【第三节】恒星的一生
第三节恒星的一生和宇宙的演化

恒星的化学组成基本一致,质 量差异也不大(相对于其他物理参 数而言),可谓大同小异。但是, 它们存在的形式,却是五花八门和 复杂多样的。
1、单星:单个存在的恒星。 2、双星:成双成对存在的恒星。 3、星团:恒星集团。
双星数量:在已知恒星中,双星约占三分之一。
天狼星A及B
双星分为:
光学双星:在天球上位置很靠近,但实际在视线方向上相距 很远,并无物理上的联系,这类双星又叫视双星或假双星。
3、在赫罗图的左下方的 恒星,它们的温度相当高, 但光度却很小,这表明它 们的体积很小。这些小而 热的恒星叫白矮星。最先 发现的一颗白矮星视天狼 伴星,其半径只及太阳半 径的0.75% 。
大部份恒星都是主序星,太阳也不例外, 银河系中大多数是M型的主序星,类似太阳的G型则比较少.
一旦恒星离开主序,将快速地死亡。 恒星一生大约有90%的時間在主序阶段,所以所 见90%的恒星为稳定的主序星。 恒星停留在主序带的时间长短依质量而定。恒星 质量越大,寿命越短。
球状星团
疏散星团
1、变星 2、新星 3、超新星
大多数恒星的光度视稳定的,短时期内几乎没有变化, 太阳就属于这一类恒星。有些恒星的光度在短时期内会 发生明显的、特别周期性的变化。变化的周期,长的可 达几年到十几年,短的只有几日甚至几小时。这样的恒 星成为变星。银河系已发现的变星约有2万多颗。
按其成因,变星可以分为食变星、脉动变星和爆发 变星。
星团:在恒星世界中,还有许多恒星集中分布在一个 较小的空间,彼此有物理联系,形成一个稠密的恒星集团, 叫做星团。
例如:金牛座的昴星团(俗称“七姐妹”,事实上肉 眼只见到六颗),一簇小星密集在月轮大小的天区内,比 头等明星更引人瞩目。其实,它的成员多达280余个,天 文上称疏散星团。
恒星的一生

恒星的一生目前大多数天文学家都相信恒星都是由稀薄气体云和尘埃因引力坍缩而产生的。
这些气体云和尘埃的引力的强弱同恒星一生的归属密切相关,换句话说,恒星初始质量的大小影响着它的演化方向、年龄以及最终死亡的结局。
大质量恒星相对于小质量恒星来说,演化速度要快的多。
对于质量于8个太阳质量的恒星来说,通常都是以超新星爆发的形式终其一生。
恒星的诞生地通常认为是在那些星际气体中。
当这些星际气体的密度超过某个临界值的时候,气体之间的相互引力会逐渐超过气体的压力,这样,星际气体就会开始收缩,密度便会不断的加大。
由于星际气体的质量实在是太大,所以在密度增大的同时,星际气体内部同时会变得越来越不稳定。
这就导致形成一些较为微小的气体团。
随着时间的推移,这些小的气体团便会慢慢的演变成为一颗颗的恒星。
所以,在我们看来恒星都是成团成团的诞生。
这些由气体和尘埃形成的缓慢自转的球体所产生的恒星,天文界已提出一个公认的诞生图像。
但是具体到细节还尚不很明了,特别是坍缩的稍后阶段也就是关于行星形成的清晰理论还没有一个明确的答案。
但是巨型红外望远镜的出现使得天文学家的研究变得相对来说比较容易了。
因为电磁波在红外线波段的波长较光学波段的波长要长出许多,所以通过红外望远镜,我们能够清楚地看到遍布气体和尘埃的恒星诞生地的内部。
下面来看看恒星诞生的具体过程。
当星际气体的内部分解成一块块的较小的气体团之后,这些气体团会继续收缩下去。
这时,气体团的密度已经达到60,000个氢原子/立方厘米,远大于正常星际气体的密度1个氢原子/立方厘米。
最初气体团密度较低的时候,其中心物质发出来的光辐射还是能够突破重重阻碍达到气体团的外部,但是随着气体团的收缩,由中心到外层逐渐形成了密度梯度,气体团中央的密度大到以至于光也穿透不出来。
这样气体团中心的温度就会不断的升高,压力也开始升高,收缩慢慢停止。
直至温度达到二千度左右,氢分子开始分解成为原子。
于是核心再度收缩,到收缩时释放出的能量把全部的氢都重新变为原子。
九年级科学恒星的一生1PPT课件

初中科学课件之恒星的一生

第三节恒星的一生目标导航【知识与技能】知道恒星的不同发展阶段:红巨星、超巨星、中子星、白矮星、暗矮星和黑洞;了解太阳一生的演变过程;了解大质量恒星的演变过程。
【科学思考】太阳等各种恒星诞生后,会发生变化吗?会永恒不灭吗?它们是怎么变化的,变化的规律是怎么样?【解决问题】学生观察多媒体的展示图片,比较掌握不同阶段“恒星”(红巨星、超新星、中子星、白矮星、暗矮星、黑洞)的特点;学生通过读图——“太阳的未来”和“恒星是生命的最后阶段”,描绘太阳和大质量恒星未来的演变过程。
【情感与态度】促使学生认识到宇宙有规律地处在不断的变化之中。
要点扫描【课标解读】[]了解恒星的演变过程,培养学生收集资料、观察、演绎、推理的能力,启发学生思维,积极思考,使学生认识宇宙的演变规律。
【内容分析】本节内容在教材9~11页。
教科书首先展示了四幅恒星不同演变阶段的实物照片,介绍恒星不同发展阶段的特点和它们之间转化的关系。
接着教科书设计了两个读图活动——“太阳的未来”和“恒星生命的最后阶段”,在已经了解恒星不同演变阶段特点的基础上,通过读图分析,建立不同恒星演化阶段间的关系,从而了解太阳未来的演变过程。
本章的重点是黑洞理论。
【学情分析】本节课学生的学习有大量的实物照片可供支持,学习难度比大爆炸宇宙论和太阳系演变的内容相对要小。
但是学生收集集信息、处理信息的能力较弱,通过教师的课堂引导,提高这个方面的能力。
【学法点拨】1、学生应在课前查阅有关各种恒星(红巨星、超新星、中子星、白矮星、暗矮星和黑洞)的资料,准备课堂的发言。
2、学生对恒星的不同演变阶的实物照片展开讨论时,应围绕着问题展开。
3、开展“太阳的未来”和“恒星生命的最后阶段”的读图活动,提供机会让学生自己对太阳和大质量恒星未来的演变过程进行描述。
【经验介绍】1、不同演变阶段的恒星之间的转化机理涉及许多很深奥的天文学专业知识,学生难以理解,教师的解释不宜深入,尽可能的简单、通俗,只要求学生了解恒星的不同发展阶段的特点和它们之间转化的关系。
恒星的一生

恒星的一生文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]第3节恒星的一生胡月艳一、教材分析《恒星的一生》是义务教育课程标准实验教课书{浙教版初中科学},九年级(下)第一章第3节的内容。
本节课从太阳及太阳系的形成复习引入,介绍宇宙中一些“特别”的恒星,引起学生的猜想,激发学生的学习兴趣。
本节课的主要内容是了解太阳的一生及大质量恒星的一生,通过学习使学生知道恒星并不永恒,宇宙中的一切事物都由诞生走向死亡的过程。
二、教学目标1、知识和技能:知道恒星的不同发展阶段:红巨星、超新星、白矮星、暗矮星和黑洞。
了解太阳一生的演化过程和大质量恒星的演化过程,培养学生的搜集信息的能力和分析推理能力。
2、过程和方法:恒星的一生虽然是学生不太熟悉的内容,但是是学生非常感兴趣的事物。
本节课综合应用多媒体课件演示、讲授和讨论等多种形式的教学方法,提高学生对探索宇宙的兴趣,激发学生的求知欲望。
体现了以学生为主体的原则,让学生在轻松愉快的学习中,掌握新知识,增强“爱学”“乐学”的情趣。
3、情感、态度和价值观:通过了解恒星的一生,增强学生对天文知识的了解,激发学生探索宇宙奥秘的兴趣。
并使学生以辨证唯物的眼光看问题。
三、教学重难点1、教学重点:太阳和大质量恒星的一生演变历程。
2、教学难点:各阶段的物质、密度、质量等的变化。
四、教学理念:本节课本着让学生主动参与,乐于探索宇宙知识,培养学生搜集和分析信息的能力、获取新知识的能力、想象能力和交流合作能力。
五、教学准备学生搜集的资料,多媒体课件六、教学流程引入新课复习提问:在太阳系形成我们了解了“康德—拉普拉斯星云说”,对照图片回顾太阳系是怎样形成的投影:太阳系的图片小结:这样太阳系的家族诞生了。
思考:太阳称为恒星,是不是永恒不灭了呢科学家预言:太阳和太阳系最终将走向“死亡”。
那么恒星的一生又是怎么样呢我们一起来学习恒星的一生。
新课教学讲述:为什么科学家会有这样的预言呢这是科学家长期天文观测提出来的。
科学九年级下浙教版1.3恒星的一生教案2

第3节恒星的一生一、教材分析《恒星的一生》是义务教育课程标准实验教课书{浙教版初中科学},九年级(下)第一章第3节的内容。
本节课从太阳及太阳系的形成复习引入,介绍宇宙中一些“特别”的恒星,引起学生的猜想,激发学生的学习兴趣。
本节课的主要内容是了解太阳的一生及大质量恒星的一生,通过学习使学生知道恒星并不永恒,宇宙中的一切事物都由诞生走向死亡的过程。
二、教学目标1、知识和技能:知道恒星的不同发展阶段:红巨星、超新星、白矮星、暗矮星和黑洞。
了解太阳一生的演化过程和大质量恒星的演化过程,培养学生的搜集信息的能力和分析推理能力。
2、过程和方法:恒星的一生虽然是学生不太熟悉的内容,但是是学生非常感兴趣的事物。
本节课综合应用多媒体课件演示、讲授和讨论等多种形式的教学方法,提高学生对探索宇宙的兴趣,激发学生的求知欲望。
体现了以学生为主体的原则,让学生在轻松愉快的学习中,掌握新知识,增强“爱学”“乐学”的情趣。
3、情感、态度和价值观:通过了解恒星的一生,增强学生对天文知识的了解,激发学生探索宇宙奥秘的兴趣。
并使学生以辨证唯物的眼光看问题。
三、教学重难点1、教学重点:太阳和大质量恒星的一生演变历程。
2、教学难点:各阶段的物质、密度、质量等的变化。
四、教学理念:本节课本着让学生主动参与,乐于探索宇宙知识,培养学生搜集和分析信息的能力、获取新知识的能力、想象能力和交流合作能力。
五、教学准备学生搜集的资料,多媒体课件六、教学流程引入新课复习提问:在太阳系形成我们了解了“康德—拉普拉斯星云说”,对照图片回顾太阳系是怎样形成的?投影:太阳系的图片小结:这样太阳系的家族诞生了。
思考:太阳称为恒星,是不是永恒不灭了呢?科学家预言:太阳和太阳系最终将走向“死亡”。
那么恒星的一生又是怎么样呢?我们一起来学习1.3恒星的一生。
新课教学讲述:为什么科学家会有这样的预言呢?这是科学家长期天文观测提出来的。
现代天文观测发现,在宇宙中,除了和太阳外貌一样的恒星外,还有许许多多很特别的恒星,我们来认识一下投影:红巨星、行星状星云、超新星、中子星、白矮星、黑洞。
人教版高中地理选修1《第一章 宇宙 第三节 恒星的一生和宇宙的演化》_1

第一章 第三节 恒星的一生和宇宙的演化1.恒星的光谱型用过酒精灯的同学会发现火焰的颜色是蓝色,焰心的颜色是红色。
加热化学物品的时候,老师会要求你把试管的底部靠近蓝色的火焰,因为那里最热。
可见物体在燃烧时发出的光可以反映物体当时的温度。
夜空中的恒星也呈现各种的颜色,有红色、白色、蓝色等等。
通过观察这些色彩(天文学上称之为恒星的光谱型)我们便可以了解恒星的表面温度了。
2.恒星的大小、质量和寿命恒星之中,超巨星的体积最大。
其半径可以达到几百到几千倍的太阳半径。
例如参宿四的半径是太阳半径的370倍。
心宿二的半径是太阳的230倍。
白矮星比太阳更小,如天狼星的伴星的半径只有1/333太阳半径。
中子星的半径仅有15千米左右。
已知质量最大的恒星是R136a1,大约是太阳的265倍。
心宿二的质量是太阳的50倍,大角星是太阳的10倍。
从统计来看,大多数恒星的质量是太阳质量的0.5到5倍。
恒星的寿命取决于质量,质量越大寿命越短。
参宿七的质量是太阳的10倍,寿命约2000万年。
太阳的寿命约为100亿年(现在大约已过了45亿年,所以太图4.2 恒星演化各阶段的示意图 3.原恒星和主序星猎户座大星云内有着数量极其丰富的星际物质,许多恒星在星云中诞生了。
天文学家告诉我们,假如一颗星能够积累起0.08倍太阳质量的物质,那么它的表4-1 恒星的光谱型内部就可以产生“氢聚变为氦”的核聚变,成为恒星。
生命初期的恒星被称为“原恒星”。
若原恒星将它周围附近的星际物质吸收干净后,原恒星就晋级为“主序星”了。
说起主序星,我们有必要介绍一个概念——赫罗图。
赫罗图是丹麦天文学家赫茨普龙及由美国天文学家罗素分别于1911年和1913年各自独立提出的。
后来的研究发现,这张图是研究恒星演化的重要工具,因此把这样一张图以当时两位天文学家的名字来命名,称为赫罗图。
赫罗图是恒星的光谱类型与光度的关系图,赫罗图的纵轴是光度(或绝对星等),横轴是光谱类型(或恒星的表面温度),从左向右递减。
恒星的一生

超新星爆发事件就是一颗大质量恒星的“暴 死”。对于大质量的恒星,如质量相当于太阳 质量的8~20倍的恒星,由于质量的巨大,在它 们演化的后期,星核和星壳彻底分离的时候, 往往要伴随着一次超级规模的大爆炸。这种爆 炸就是超新星爆发。现已证明,1572年和 1604年的新星都属于超新星。在银河系和许多 河外星系中都已经观测到了超新星,总数达到 数百颗。可是在历史上,人们用肉眼直接观测 到并记录下来的超新星,却只有6颗。
当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主 序星阶段,步入老年期时,它将首先变为 一颗红巨星。称它为“巨星”,红巨星是 恒星燃烧到后期所经历的一个较短的不稳 定阶段,根据恒星质量的不同,历时只有 数百万年不等,这是恒星几十亿年甚至上 百亿年的稳定期相比是非常短暂的。红巨 星时期的恒星表面温度相对很低,但极为明 亮,因为它们的体积非常巨大,所以被称为红 巨星是因为看起来的颜色是红的,体积又 很巨大的缘故。
中子星是处于演化后期的恒星, 它也是在老年恒星的中心形成的。 只不过能够形成中子星的恒星, 其质量更大罢了。根据科学家的 计算,当老年恒星的质量大于十 个太阳的质量时,它就有可能最 后变为一颗中子星,而质量小于 十个太阳的恒星往往只能变化为 一颗白矮星。
黑洞可能是由质量大于太阳质量20倍的恒星演化 而来的。 黑洞是一种引力极强的天体,就连光也不能逃脱。 当恒星的质量大到一定程度时,超新星爆发后遗 留的天体就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。 这时恒星就变成了黑洞。说它“黑”,是指它就 像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似 乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸, 所以我们无法直接观测到黑洞。然而,可以通过 测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推 测到它的存在。
形成 →主序星→巨星→ 超巨星→超新星爆发→ 白矮星、中子星或黑洞
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北斗七星与我们的距离
我们可以用一排路灯来作说明。
假设路灯每个灯泡的功率都是 1000W,它相当于恒星的光度。入 夜,华灯初上,你站在路边从近处 向远方望去。显然,你感到在你头 顶的那盏灯最为明亮,越往远去, 越显暗淡。
灯的亮度随距离而改变
E~ L r2
事实上,恒星的亮度与它的光 度成正比,而与它的距离平方成反 比。
它们有更大的星周盘环绕,盘 内物质绕着中央恒星在飞快地旋转 着,温度极高,因而也有很强的辐 射,还能产生多种活动现象。
这些青少年期的恒星是很活跃
的天体,除了强烈的喷流以外,有 时会出现短暂的爆发,这时恒星的 亮度迅速增长几倍,随后在几小时 之内慢慢回落。它们也是X射线的强 辐射源,比太阳的X射线辐射高过千 倍以上。
当其内部温度上升到2000开时, 由两个氢原子结合成的氢分子分裂 为离散的原子,这个过程会使恒星 胎收缩,收缩到大小类似于太阳。 由于长期持续地吸引物质,这个恒 星胎在生长着。
尘埃稠密地包围在新生恒星四 周,以致任何可见光完全被吸收。 所以在很长时期里,天文学家用传 统的光学望远镜无法探测到他们。 然而,红外光和射电波能穿透星际 尘埃和气体。
就形成了星云。一般星云的密度在 每立方米数千万至数亿个氢原子。 它们的质量在太阳质量的0.1~1000 倍之间。云块内的密度和温度都很 低,由于温度很低,星云里的大部 分氢原子都结合成了氢分子。通常 恒星正是从氢分子云里产生的,氢 分子云是恒星的产房。
根据星云是否发光,星云分为发 光的亮星云和不发光的暗星云两类。 星云的外观千姿百态,有的形如马 头,有的状如玫瑰,还有的酷似蚂 蚁,……不一而足。
星际物质和星云
星际物质中含量最高的元素是 氢,是星际气体的主要组成部分, 其次要数氦。星际尘埃是由各种元 素的原子和分子结合形成的细微颗 粒,这些颗粒飘浮在气体之中。星 际物质在银河系中的分布不均匀, 通常集中在银盘上。
星际尘埃
它来自于行星际空间,这是电子显微镜下拍摄的图像
星际物质密度相对较高的区域
程的长短取决于这颗恒星的质量, 质量越小,过程越慢,反之,过程 则快。例如0.2太阳质量的恒星,收 缩过程长达17亿年,1太阳质量的 恒星约7千5百万年,而15太阳质量 的恒星则只有6万年。
收缩过程结束之后,其内部温
度和压力提升得相当高,当核心温 度高达700万开时,氢原子核聚变 成氦原子核的核反应过程便开始了。 这时,恒星成为一颗正常恒星即主 序星,开始了它们一生中最漫长的 成年生活,终于成熟。
上世纪四、五十年代以来,射 电和红外技术飞速发展,通过射电 和红外探测,人们了解到恒星正在 星云内部默默地生长着。这两种天 文观测的新技术为人们了解恒星形 成作出了革命性贡献。
射 电 望 远 镜
美国索菲亚平流层红外天文台
空间红外望远镜
1.3 幼年恒星趋向成熟
恒星胎的质量从太阳的几分之
一到几倍十几倍。这时这个核心已 经瓜熟蒂落,称为原恒星,标志着 恒星婴儿已呱呱坠地。恒星婴儿逐 渐进入幼年期,继而迈向少年期。 这时的星云物质已经相当稀薄,成 为包围它的一个薄薄的壳层。
猎户星云 M42
对于研究恒星形成的天文学家
来说,猎户座红外源是十分珍贵的 天区,组成了一个年轻天体和弥漫 物质的庞大的复合体。
1.2 恒星胎儿默默生长
星云里的物质分布是不均匀的, 有的地方较密,有的地方较稀。物 质密集的地方引力比较强,形成了 一个凝聚中心,把周围的气体和尘 埃吸引过去,随着物质增多,引力 不断增强。在一个大星云里,可以 同时形成许多个这样的凝聚中心。
星云物质断地向这些中心掉
落,物质越积越多,密度越来越大, 它们成为一个个“稠密核”,每一 个都是一颗形成恒星的种子。
星云内的稠密核是引力吸引中
心,吸引着大量周围的物质向它下 落,核心物质增多,引力增强,因 而收缩。在几万年到上亿年的时间 内密度递增了几百几千亿倍。
伴随着密度的增加,温度也节 节攀升,因为在收缩的过程中,周 围下落物质的势能转化为动能,正 如瀑布的势能转化为动能那样。密 集下落的物质通过相互碰撞和摩擦, 又把动能转化为热能,从而提升了 核心的温度。
请注意,亮度增大,星等减小。
视亮度 等
星等与亮度关系示意图
视星等 视亮度
视星
建立了星等与亮度的关系,就
可以通过恒星的光度测量,精确地 测定恒星的星等,而且能向更亮和 更暗的方向扩展。例如织女星的星 等为0.03m,天狼星的为 -1.44m,太 阳 的 为 -26.75m 等 等 。 ( 右 上 角 标 m 表示星等的等级)。
(3) 恒星的光度
恒星的发光能力称为光度。光 度是天体整个表面在单位时间内辐 射的总能量。它是恒星本身固有的、 衡量其辐射本领的量,与观测者的 感觉无关。
有的恒星光度较高,有的较低。 恒星的亮度并不真正代表光度。恒 星的亮度还与恒星离地球的距离有 关,也受星际消光、大气消光等多 种次要因素的影响。一颗光度很高 的恒星可能因距离较远显得暗淡; 反之,一颗光度很低的恒星则可因 距离较近显得明亮。
恒星到达了主序后,开始了漫 长的核反应的演化史。恒星内部建 立了平衡的状态,它包括流体静力 学平衡和热平衡。
流体静力学平衡指在每一点上 向外的压力与向里的引力达到平衡。
热平衡指任一体元每单位时间 获得的能量等于它释放的能量。对 整个恒星而言,每秒钟通过表面辐 射损失的能量与在中央区域热核产 生的能量达到平衡。
B68暗星云
NGC 2024 马头星云
在亮星云背景上的形象
天鹅座γ星附近散布着的弥漫星云
M16星云
猎户星云是一个典型的亮星云, 形似一个成熟开放的棉桃,距离 1500光年,直径约16光年。它位于 猎户座三星的下方、“佩剑”的中 间,能用肉眼辨认。
在 猎 户猎 座户 中星 的云 位 置
星云中的氢原子被一些高温恒
星云是由气体和尘埃组成的云
雾状天体。在银河系中,恒星之间 的平均距离为6~10光年,在这些辽 阔的星际空间并非一无所有,而是 充满了气体和尘埃。散布在恒星与 恒星之间广阔空间的物质称为星际 物质。
星际物质分布的空间广阔,但 它们的平均密度很低,在1立方米 的空间内大约只有1百万个氢原子, 远远低于实验室制造的真空中的气 体密度。银河系中星际物质的质量 约占星系总质量的10%。
这好比有些富户,自恃富甲
天下,财大气粗,于是肆意挥霍, 奢侈无度,便很快家境败落,难 以为继。而一户小康人家,自度 积蓄有限,财力不丰,于是省吃 俭用,量入为出,便能维持长久 的生计。
每一个核心产生时的质量很小, 只有约1%太阳质量,但直径大到如 火星轨道半径。这个核心与它周围 一大片星云物质使原先的大星云分 裂。每一个裂块的中心最终都将形 成一颗恒星。它们是恒星的“胎 儿”。
恒星胎深深地着床于它们的母
星云中,气体和恒星胎继续吸引着 周围物质,它的质量快速增大,温 度持续上升。
人从婴儿到老年
现在天文学家的手上有了一个
强大的武器,那就是计算机。他们 可以根据现有的理论和观测资料, 在计算机上对恒星和行星系统的形 成和演化进行模拟,结合在地面和 空间的观测,不断改进模型。所以 说,现在借助于先进的观测技术和 超级计算机,天文学家手中的模型 已经相当可靠了。
1 恒星形成
1.1 恒星的产房
星的紫外线照耀着,发出红色的光
辉。猎户星云的质量估计相当于 300个太阳,最亮部分密度达星际 物质平均密度的1万倍(但只是地 面上空气密度的数千万亿分之一), 温度约8000开。
用射电天文方法探测到猎户星
云只是一个更巨大的星云中被高温 恒星照亮的一小部分。这个大星云 的直径达300 光年,质量为数万太 阳质量。这个星云是恒星诞生的摇 篮。那里能发现许多恒星正在形成 之中,也有新生的幼年恒星和青少 年恒星。
在中央恒星的强大引力下,物
质继续暴雨般地下落,在它的周围 形成一个扁平的盘,称为星周盘。 壳层内物质先落入星周盘中,经过 星周盘逐渐落到中央的新生恒星上 去。
盘 环 绕 着 年 轻 的 恒 星
金 牛 星 云 中 稠 密 的 星 周
新生恒星周围的壳层充分耗尽 时,没有了遮拦光线的屏障,它们 就能用普通的光学望远镜观测到了。
星云核的收缩、原恒星及其盘的形成 和清除、并形成行星(自左至右)
1.4 恒星世界的富户和穷人
就正常的成年恒星来说,它们
的质量各不相同,不同的质量决定 了它们在成年期存续的时间以及今 后演化的历程和结局。
恒星的成年期也有终结的时候, 那就是它核心部分用于核聚变的氢 “燃料”耗尽之时。之后就开始晚 期的演化阶段,直至死亡。所以说 恒星也有它的寿命。恒星的一生中, 在成年期经历的时间最长,如上所 述占一生的90%。
金牛XZ的爆发泡
这个阶段可以看作恒星躁动不 安的青年期。某些观测到的不规则 变星正是这类新生恒星。
随着年轻恒星的演化,其周围 的气壳终于消失,星周盘不再能获 得补给,盘内的物质也逐渐结合成 为团块,成为日后构筑行星的材料。 于是,年轻恒星从它们青少年的狂 躁中平静下来。
它们继续慢慢地收缩,收缩过
恒星的寿命有长有短,这取决
于恒星的质量。质量小的寿命长,
质量大的寿命短。对于诸如太阳这 样的小质量恒星来说,寿命约100 亿年,一颗0.2太阳质量的恒星, 寿命达几百亿年,而一颗质量是太 阳15倍的恒星,寿命只有2千万年。
按理说,质量越大,可供消耗
的燃料越多,怎么反而寿命短呢? 原来恒星内部的核反应,质量大的 比质量小的要激烈得多。大质量恒 星虽然原料丰足,却经不起非常剧 烈的消耗,便较快地走完了生命的 历程。
天体物理学
EP03 恒星的一生(上)
0.1 壮丽的星空
晴朗无月的夜晚,又远离城市
灯光,我们翘首仰望天空,便有点点 繁星映入眼帘,其中绝大多数都是被 称为“恒星”的天体。按照现代天文 学的认识,恒星是质量大多介于 0.05 ~ 120太阳质量(m⊙)之间, 靠自身的能源发出电磁辐射的天体。