第一节恒星的演化

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宇宙、地球的起源与演化

宇宙、地球的起源与演化

2.
太阳在银河系中的运动
太阳 银河系众多恒星中的一员,位于银 盘中心平面(银道面)附近和一条旋臂的 内缘 太阳的运动 与银河系其他恒星和星云, 以及星际物质一样,绕银核做旋转运动 银河年 银河系内的恒星和星云,以及 星际物质绕银核做旋转运动一周所需时 间为2.5×108-83×108y
二.星系运动和总星系
恒星的演化恒星的演化?原恒星收缩的气体团不发射可见光?主序星恒星出现的连续条带代表相对稳定的主要演化序列?红巨星表面温度低但光度质量很大?红超巨星恒星中心收缩外壳膨胀超新星爆发?超新星爆发恒星中心热核反应出现铁元素恒星内核向中心猛烈塌缩释放惊人能量恒星外壳爆炸使光度瞬间增至上亿倍?致密星恒星塌缩为密度高体积小的恒星残骸?p3726恒星的结局恒星的结局he燃烧合成conemgssi抛出外壳红巨星小于3个太阳白矮星冷却黑矮星310个太阳质量核炸超新星大于10个太阳质量内炸超新星中子星脉冲星r10kmv增大黑洞22恒星演化黑洞
宇宙也会衰老
哥白尼原理
宇宙中没有任何一点具有优越性, 宇宙中没有任何一点具有优越性,所有 的位置都是平权的。 的位置都是平权的。 有限的无边宇宙没有中心。 有限的无边宇宙没有中心。
第二节 恒星演化与太阳 系形成
2-2 恒星演化\银河系和恒星的演 恒星演化\ 化.flv
一.星系的起源
星云说 宇宙空间充满密度极低的星际气体和 尘埃物质, 尘埃物质 , 在自引力下逐渐聚集成许多大型星 系云,然后在星云系内形成大量恒星, 系云,然后在星云系内形成大量恒星,而形成星 恒星演化\太阳系的形成. 系.2-2 恒星演化\太阳系的形成.flv 超密说 强调宇宙大爆炸过程中抛出大量的超 高密物质块,每个块形成一个星系。 高密物质块,每个块形成一个星系。超密块爆 发从核心在向四周演化, 发从核心在向四周演化,星系核心为残留的超 密块,爆发作用尚未停息。 密块,爆发作用尚未停息。

恒星的演化与生命周期

恒星的演化与生命周期

恒星的演化与生命周期恒星是宇宙中最常见的天体之一,它们以其巨大的质量和强烈的光辐射引起了科学家们的极大兴趣。

本文将以恒星的演化与生命周期为主题,探讨恒星从形成到消亡的过程。

恒星的形成是一个渐进的过程。

最初,宇宙中的气体和尘埃聚集在一起形成分子云,这些分子云中的物质逐渐积聚并形成了最初的恒星原形。

当足够的物质被吸积到原形中心时,由于重力作用,物质会在这一区域内坍缩成一个非常热、非常稠密的球体,这称为原恒星。

原恒星内部的温度迅速升高,最终达到可以维持核聚变反应的温度。

在核聚变反应中,原恒星的氢核融合成氦核,释放出大量的能量。

这种核聚变反应将继续进行数十亿年,使恒星能够维持稳定的状态。

这个阶段称为主序阶段,恒星表面的温度和亮度主要由质量决定。

质量较小的恒星会比较冷暗,而质量较大的恒星则更加炽热明亮。

然而,一颗恒星的主序阶段并非永恒不变。

当恒星主要核燃料——氢耗尽时,核聚变反应将逐渐减弱。

在这个时候,恒星的核心将开始坍缩,其外层会膨胀并变得更加稀薄。

这一阶段被称为红巨星阶段。

在红巨星的外层,恒星暴露在太空中,其表面温度的降低使其呈现出红色的光芒。

在红巨星阶段,恒星的核心继续坍缩,直到核心内足够的温度和压力产生了碳氧核心。

碳氧核心不具备核聚变的能力,核反应逐渐停止。

残余的外层物质会被喷射出去形成行星状星云。

经过这一过程,恒星就进入了最后的演化阶段。

在恒星的末期,如果恒星的质量足够大,核心将继续坍缩形成一个非常致密的天体,称为白矮星。

白矮星由电子气体组成,其密度非常高。

而对于质量更大的恒星,核心坍缩的过程将更加剧烈,形成了中子星或者黑洞。

总结起来,恒星从形成到消亡经历了多个阶段。

它们的生命周期取决于其质量。

在最初的形成阶段,恒星通过核聚变反应维持稳定的主序阶段。

当主要核燃料耗尽后,恒星将进入红巨星阶段,并最终形成白矮星、中子星或者黑洞。

这个生命周期的理解对于我们了解宇宙的演化有着重要的意义。

通过研究恒星的演化与生命周期,科学家们能够更好地理解宇宙中的各种现象和天体之间的相互作用。

恒星和行星的形成和演化

恒星和行星的形成和演化

恒星和行星的形成和演化恒星和行星是宇宙中最为常见的天体,它们在宇宙长时间的演化过程中起到了重要的作用。

本文将探讨恒星和行星的形成以及它们在演化中所经历的过程。

一、恒星的形成和演化恒星是宇宙中的光源,其形成和演化是宇宙进化的基石之一。

恒星形成的起源可以追溯到星云阶段。

当一团巨大的分子云受到一定的扰动时,分子云开始收缩,并形成密度更高的气体球体。

这个球体继续收缩,增加了其重力,并导致球体内部温度的急剧上升。

当球体内部温度达到一定程度时,氢核聚变反应开始发生,释放出巨大的能量。

恒星就在这一过程中形成了。

恒星的演化过程可以分为主序星、红巨星和白矮星几个阶段。

主序星是恒星的成熟阶段,恒星通过核聚变反应维持着平衡状态。

当主序星的核燃料耗尽时,恒星进入红巨星阶段。

在这个阶段,恒星会膨胀并吞噬它周围的行星,甚至可能形成行星状物体。

最终,红巨星会释放大量的物质,并形成行星状星际云。

最后,恒星会脱离它的外层气体,并形成白矮星。

白矮星是一个非常稳定且冷却的天体。

二、行星的形成和演化行星是围绕恒星运行的天体。

它们的形成和恒星有着紧密的联系。

行星形成的起源可以追溯到原行星盘阶段。

当一个恒星形成时,周围会形成一个旋转的气体盘,这就是原行星盘。

原行星盘中的微小尘埃会逐渐聚集形成更大的团块,最终形成行星。

行星的演化过程可以分为几个阶段:原行星盘阶段、岩石行星阶段和气体巨型行星阶段。

在原行星盘阶段,尘埃从盘中不断聚集形成行星。

在岩石行星阶段,形成了类似地球或火星的类似行星。

这些行星被认为是富含岩石和金属的固体体。

在气体巨型行星阶段,行星进一步增大,吸收了大量的氢和氦气体。

这些行星被认为是由气体组成的巨大的行星,如木星和土星。

行星的演化过程还包括了行星表面的地质活动、行星大气层的演变以及行星的卫星和环系的形成等内容。

行星表面的地质活动包括火山喷发、地震等,这些都是行星内部热量释放的表现。

行星的大气层演变包括气候变化、温室效应等,这些都是大气层中的物质和能量交换过程。

恒星的演化过程与宇宙发展

恒星的演化过程与宇宙发展

恒星的演化过程与宇宙发展恒星是宇宙中最基本的物质形态,它不仅是构成宇宙的基本单位,更是宇宙发展的关键因素。

恒星的演化过程对我們的宇宙認識有著重要的意義。

在認識恒星演化過程之前,先讓我們來了解一下恒星的基本特徵。

恒星是由氢、氦和少量其他元素组成的巨大、球形气体体系,它在太空中独立存在。

太阳是一个典型的恒星,它的质量是所有恒星中最小的,但是在肉眼看来,它是最亮的。

太阳的温度高达5800开氏度。

根据天文学家观察到的事实,恒星的寿命与它的质量、大小、温度以及成本与成分等相关。

恒星的形成:在银河系中,恒星的形成是一个长时间的过程。

最普遍的观点是,恒星形成于星际云中的断裂区域,这些区域的密度较大,且温度较低。

在这些区域中,氢气原子它们之间的引力开始变得更强,开始缩减和旋转,产生更密集的区域。

这些区域很可能进一步分裂成很多小块,每个小块可能会形成一个恒星。

恒星的演化:恒星的演化在它们的寿命内不断进行,时间范围从数十亿年到几十万年不等。

它们的演化过程主要是由其大小、结构、密度和能量运输方式决定的。

恒星的初始阶段是主序阶段,它们消耗氢核来产生能量。

在这个阶段,恒星的质量越高,寿命就越短。

在主序阶段后,恒星可能会演化成为红巨星或白矮星,这决定于其初始的质量和结构。

红巨星是一个比太阳更大、更明亮、氦核在核心中燃烧的恒星。

当恒星的氢原子核耗尽时,它的热核过程就会停止。

氢附属物的占星家会逐渐缩小,但内部的压力会增加,使恒星保持高温状态。

当这种现象发生时,恒星的半径会增加,强烈的光辐射会让它变成红色,这就是红巨星。

相反,白矮星是一种质量较低、温度较高、直径较小的恒星。

当恒星的氢和氦耗尽后,它的最外层被喷出,留下一个炽热的红矮星核心。

在白矮星的余下寿命中,它的温度和光度会逐渐降低,最终停止发光。

恒星在宇宙中有着不可替代的角色,它们影响着适宜生命存在的星球运行的轨迹。

同时,恒星也是重要的光源,在研究星际空间时,测量恒星的亮度和光谱特性是其中关键的步骤。

恒星的形成与演化

恒星的形成与演化

恒星的形成与演化恒星是宇宙中最基本的组成部分之一,它们是由暗云中的气体和尘埃聚集而成的。

恒星的形成与演化不仅对于人类理解宇宙的本质非常重要,同时也是天文学研究中很重要的一部分。

本文将全面探讨恒星形成与演化的过程。

恒星的形成恒星形成的过程是一个漫长而复杂的过程,一般被认为包括以下几个阶段:1.气体坍缩阶段:恒星形成的第一步是气体和尘埃开始缩小并坍缩,这个过程通常被称为分子云坍缩。

这些云的坍缩可能是由于一些外部原因,如星际爆发,也可能是由于重力把松散云团中的气体和尘埃聚集在一起。

2.原恒星阶段:当分子云坍缩到一定程度时,其中的气体和尘埃变得非常密集,并在核心周围形成了一个叫做原恒星的区域。

在这个区域,原始物质开始被吸积到原恒星中,这个过程会持续数百万年,最终形成一个耀眼的恒星。

3.主序星阶段:当一个恒星形成后,它会进入主序星阶段。

在这个阶段,恒星的核心温度和压力足以支撑核聚变,在这个过程中,氢原子被融合成氦原子,并释放出大量的能量。

恒星会一直处于主序星阶段,直到它的核燃料用尽。

恒星的演化恒星的演化取决于恒星的初始质量,例如,比太阳质量低的恒星可能会花费数十亿年来消耗自己的燃料,并最终变成红矮星。

然而,具有更大质量的恒星则可能会经历许多阶段,包括红巨星和超新星爆炸。

1.红巨星阶段:当一颗恒星消耗完在它的核心中的氢和把它周围的气体“吹”走以后,恒星会进入红巨星阶段。

在这个阶段,恒星的半径会膨胀数十倍,温度会降低,并开始消耗它的氢外层,形成更重的元素。

2.白矮星阶段:当一颗恒星核心的燃料用尽时,核心会塌缩并变成一颗超致密的白矮星。

白矮星通常只有太阳质量的一半,却被压缩成只有地球大小。

白矮星会不断冷却并逐渐失去能量,最终变成一颗黑矮星。

3.超新星阶段:当具有足够质量的恒星耗尽核燃料时,其核心将塌缩而形成一颗极度致密的中子星,或者在一次强烈的超新星爆炸中猛烈地释放出核融合产生的能量,并把大量的物质射出到宇宙中。

宇宙的起源与演化,恒星的演化知识点

宇宙的起源与演化,恒星的演化知识点

宇宙的起源与演化,恒星的演化知识点一、知识概述《宇宙的起源与演化、恒星的演化》①基本定义:- 宇宙的起源就是探讨宇宙是怎么来的。

现在被很多人接受的是大爆炸理论,简单说就是在很久很久以前,宇宙是一个超级小、超级热、超级密的点,突然“砰”的一下爆炸了,然后就开始不断地膨胀,一直到现在这样大。

- 恒星的演化就像恒星的一生。

恒星也是有生老病死的,从一团气体(主要是氢)在引力作用下开始聚集,到最后可能变成白矮星、中子星或者黑洞。

②重要程度:- 在天文学这个学科里,这是非常基础而且超重要的部分。

可以说这是理解宇宙和恒星这种基础天体结构的起点。

没有这个,那些研究天体物理、探测宇宙什么的都没依据了。

③前置知识:- 得大概知道一些物理知识,像万有引力定律。

就是说任何两个有质量的物体都会互相吸引。

还有基本的物质是由原子组成这个概念,以及一些热学知识。

④应用价值:- 在航天探索方面,卫星要上天得根据宇宙里的一些条件来设计轨道,这个就得用到宇宙起源和演化知识来测试环境。

还有在寻找类地行星时,这方面知识也有帮助。

对于恒星演化知识,知道恒星什么时候可能会爆发这种高能事件,对保护地球上的卫星通讯这些都很有用。

二、知识体系①知识图谱:- 在天文学学科里这肯定是基础部分啊。

关于宇宙起源和演化的知识可以说是整个宇宙研究的核心根基,恒星演化知识也是理解恒星相关现象的关键。

②关联知识:- 和量子物理有点关系。

在宇宙最初的时候可能量子效应很明显。

和元素的合成知识也有关联,恒星内部会合成很多元素,比如氢聚变成氦,然后进一步聚变成更重的元素,这和宇宙中的元素丰度有关。

③重难点分析:- 挺难理解的就是宇宙大爆炸最初那一瞬间的情况,因为那时候物理条件太极端了。

对于恒星演化来说,理解恒星各个阶段的转变机制不简单。

关键点就是要理解引力和内部核反应在恒星一生里的相互作用。

④考点分析:- 在天文考试里,这是肯定要考的概念部分。

可能就直接考大爆炸理论内容啊,或者给出恒星的一些特征来问处于哪个演化阶段。

恒星的演化与宇宙的结构形成

恒星的演化与宇宙的结构形成恒星是宇宙中最基本的建筑单元之一,它们的演化过程对宇宙的结构形成起着重要的作用。

本文将探讨恒星的演化过程以及这些演化对宇宙结构形成的贡献。

恒星的演化可以分为几个关键阶段:形成阶段、主序阶段、巨星阶段和末期演化阶段。

首先是恒星的形成阶段。

恒星的形成通常发生在星云中,而星云是由氢气和微尘组成的巨大云团。

当恒星形成的时候,星云中的气体开始坍缩,形成了原恒星。

这个过程中,原恒星会逐渐增大,直到核聚变反应开始。

接下来是主序阶段。

在恒星进入主序阶段后,它们的核心开始发生核聚变反应,将氢原子转化为氦原子。

在这个过程中,恒星会产生巨大的能量,释放出光和热。

主序阶段是恒星的最稳定阶段,它的持续时间取决于恒星的质量。

质量较小的恒星会在主序阶段存在较长时间,而质量较大的恒星则相对较短。

随着恒星质量的增加,它们进入巨星阶段。

在巨星阶段,恒星的核心开始燃烧氦,并在恒星的外部形成一个稀薄的气体包层。

这个包层使得恒星变得更为庞大和明亮,通常会扩大到接近100倍于主序阶段的大小。

巨星阶段的持续时间也因恒星的质量不同而有所不同。

最后是末期演化阶段。

当恒星的核心燃烧完氦时,核心会再次坍缩,而包层会继续膨胀形成红巨星。

这个过程中,恒星会释放出更多的能量,形成一个外层大气的强烈辐射,从而形成行星状星云或超新星。

最终,恒星的核心会坍缩成为白矮星、中子星或黑洞。

恒星的演化对宇宙的结构形成具有重要的影响。

在恒星形成的过程中,星云中的物质会逐渐聚集形成恒星团、星群和星系。

这些星系又形成了更大的结构,如星系团和超星系团。

恒星的演化还产生了大量的重元素,这些重元素在恒星死亡后被释放到宇宙中,为后续恒星和行星的形成提供了必要的物质。

总结起来,恒星的演化是宇宙结构形成的关键过程之一。

从恒星的形成到死亡,恒星经历了多个阶段,产生了能量和重元素,并影响了宇宙的演化。

进一步研究恒星演化的过程和影响将有助于我们更好地理解宇宙的起源和结构。

恒星的生与死;宇宙中的天体演化(恒星如何演变)

恒星的生与死;宇宙中的天体演化恒星的生与死:宇宙中的天体演化恒星是宇宙中最为神秘而壮观的天体之一,它们以其巨大的质量和耀眼的光芒吸引着我们的注意。

然而,恒星并非永恒存在,它们也有自己的生命周期和死亡方式。

让我们一起探索恒星的生与死以及宇宙中的天体演化。

恒星的形成始于分子云的坍缩过程。

当分子云中的气体和尘埃聚集在一起时,由于重力的作用,它们会逐渐形成一个更加紧密的核心。

随着核心的增大,温度和压力也会随之升高。

当核心达到足够高的温度时,核融合反应开始发生,恒星进入了主序阶段。

主序阶段是恒星生命周期中最长的阶段,持续数十亿年。

在主序阶段,恒星通过核融合将氢转化为氦,释放出巨大的能量,使其保持稳定的状态。

这种核融合反应是恒星内部温度和压力平衡的结果,同时也是恒星维持自身的能量来源。

然而,当恒星用尽了其核心的氢燃料时,它们开始经历演化的过程。

恒星会膨胀成红巨星或红超巨星,这是因为核心的压力不再足够抵抗外层物质的引力而导致恒星膨胀。

在这个阶段,恒星释放出更多的能量,使其外部变得更加明亮。

当红巨星或红超巨星的核心无法再维持核融合反应时,它们会发生剧烈的内部崩塌。

这种崩塌产生的能量将抵消核心的引力,并引发恒星爆炸。

这种爆炸被称为超新星,是宇宙中最为炫目的天体事件之一。

超新星爆发时释放出的能量可以超过整个银河系中所有其他恒星的总和。

超新星爆炸后,留下的残骸形成了一种被称为中子星或黑洞的天体。

中子星是由超新星爆炸中内部的物质坍缩而成的,它们非常小而密集,拥有极强的引力场。

黑洞则是由更大质量的恒星坍缩而成的,它们具有极强的引力场,以至于连光都无法逃脱。

在宇宙中,恒星的生与死是一个不断重复的过程。

当一个恒星死亡时,它的核心残骸可能会成为新一代恒星的形成基础。

这种循环过程推动着宇宙的演化,形成了我们今天所见到的各种不同类型的恒星和天体。

总的来说,恒星的生命周期包括形成、主序阶段、红巨星或红超巨星阶段,以及超新星爆发和残骸形成的阶段。

恒星的演化与死亡

恒星的演化与死亡恒星是宇宙中最为神秘和壮观的天体之一。

它们的演化过程经历了数十亿年,从形成到死亡,每个阶段都充满了奇迹和未知。

本文将探讨恒星的演化和死亡,带您一窥宇宙中这些巨大的天体的奥秘。

恒星的形成是宇宙中最基本的过程之一。

它们诞生于巨大的气体云中,这些云由气体和尘埃组成。

当云中的某个区域开始聚集足够多的物质时,引力开始发挥作用,将这些物质吸引在一起。

随着物质的不断聚集,密度和温度逐渐增加,最终形成一个巨大的气体球体,即恒星的前身。

一颗恒星的演化从主序星开始。

主序星是恒星生命周期中最长的阶段,其核心处于平衡状态,通过核聚变反应将氢转化为氦。

这个过程产生了巨大的能量,使恒星能够持续辐射光和热。

主序星的大小和亮度与其质量有关,质量越大,体积越大,亮度越高。

然而,主序星并不会永远保持这种状态。

当恒星的核心耗尽了氢燃料时,核聚变反应停止,核心开始坍缩。

这时,外层的氢开始燃烧,形成一个更大、更稀薄的外层壳。

这个过程被称为红巨星阶段。

红巨星非常庞大,其直径可以达到数百倍于太阳,表面温度相对较低,呈现出红色。

红巨星的寿命相对较短,只有几百万年。

在红巨星阶段的末期,恒星的核心继续坍缩,温度和密度急剧增加。

当核心温度达到几千万度时,氦开始燃烧成碳和氧,形成一个更加稳定的核心。

外层的气体被抛出,形成一个壮观的行星状星云。

行星状星云是一种由恒星喷发出的气体和尘埃组成的环状结构,它们在宇宙中非常常见,被认为是恒星死亡的标志。

在核心坍缩的过程中,如果恒星的质量足够大,核心可能会继续坍缩形成一个非常致密的天体,即黑洞。

黑洞是宇宙中最为神秘的物体之一,它的引力极强,连光都无法逃脱。

黑洞的形成与恒星的质量有关,质量越大,形成黑洞的可能性越大。

如果恒星的质量不足以形成黑洞,核心坍缩到一定程度后,会停止坍缩,形成一个非常致密的天体,即中子星。

中子星是由原子核中的中子组成,密度非常高,可以达到数百万吨每立方厘米。

中子星的引力也非常强大,但相对于黑洞而言,它的引力范围更小。

恒星的演化与结构

恒星的演化与结构恒星,是我们眼中最常见的自然天体之一,它们将氢转化为氦,并释放出大量的能量,维持着宇宙中的生命。

然而,恒星并非永恒不变,它们也经历了自己的演化历程。

在本文中,我们将会了解恒星的演化与结构。

恒星的形成恒星的形成源于巨大的气体云,也被称作云-核。

这些气体云通常有几十到几十亿个太阳质量,并被引力吸引成球形。

在球形内部,气体开始自转,并逐渐变得更加稠密,最终使得中心区域温度与密度足以启动核聚变,形成第一代恒星。

恒星的演化恒星的演化可以大致分为四个阶段:“主序星”、“红巨星”、“白矮星”和“超新星”。

主序星主序星是恒星中最常见的统计天体,它们将氢转化为氦的过程为核聚变,这火炬般盛放的光芒成为了恒星的内部能量来源。

主序星通常是大约一到十太阳质量之间的恒星。

红巨星当主序星的核心完全消耗了氢,核聚变会停止,导致核心收缩并加热。

这些现象会使得外围气层膨胀,形成红巨星。

红巨星在它们的生命中期增加了许多新的元素,并吹出了外层的物质形成行星状星云。

在红巨星的生命最后阶段,外层气体从恒星表面抛射出来形成一颗行星状星云,留下一个稠密的核心。

白矮星白矮星是以恒星生命的末尾为基础进行分类的。

当恒星的氢、氦等元素耗尽后,恒星开始释放物质,并逐渐缩小。

白矮星通常为低质量的恒星,与它们前身的质量成反比。

最初它们很热并不断地冷却,而逐渐发展成灰矮星或黑矮星。

超新星当恒星的质量足够大时,核聚变可以持续到铁元素的产生。

因为铁元素的核聚变会吸收能量而不释放能量,因此恒星会迅速崩溃与爆炸,释放几个光年内的能量。

这种现象被称作超新星,是宇宙中最强烈的爆炸之一。

恒星的结构恒星的结构与它们的演化密切相关。

一颗恒星通常包括核心、辐射区、对流层、大气圈等部分。

核心恒星的核心通常是最热也是最密集的部分,其中的温度将超过数亿度。

在这里,恒星正在通过核聚变将氢转化成为氦。

辐射区在恒星中,辐射区是介于核心与对流层之间的区域。

它们足够的热度和温度可使其温度逐渐增加;在此期间,恒星将释放大量的能量。

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第一节恒星的演化
一、小质量恒星
根据传统恒星演化理论,恒星启动热核反应机制的临界质量是0.08 M⊙,M⊙为太阳质量,只要达到这个质量,恒星内部就开始发生热核反应。

恒星形态场演化模型认为,恒星演化初期,在核心区域由氢核加上电子通过聚变反应,生成氦核,参照太阳聚变反应模型。

进入主序星阶段以后,对流层中的氢原子去电子生成质子层,在质子层底部,质子通过聚变反应生成氦核。

在没有电子参与的情况下,聚变反应所需要的中子,通过拆分质子来获得。

聚变反应生成的氦核在星体中心结晶,生成氦核晶球。

对于小质量恒星而言,晶体内核质量场作用强度相对较低,氦核不会继续发生融合反应。

因而,小质量恒星为三层结构,从里到外依次为:氦核晶球、质子层和对流层。

在质子层和氦核晶球之间,是热核反应圈,发生着质子生成氦核的聚变反应,称H核反应源。

二、中等质量恒星
以太阳为代表的中等质量恒星,前期先演化为红巨星,然后进入主序星阶段。

在主序星初期,星体核心是氦核组成的内核晶球。

在主序星中期,随着晶体内核质量场作用强度的增高,氦核将发生融合反应,两个氦核聚合在一起,生成8个核子数的原子核。

融合反应是递进式的,随着内核场强的不断升高,新生成的原子核将进一步合成更重的原子核。

根据复式原子模型,地球上的各种原子,除氢、氦以外,所有的原子核都为双层结构,如氧(168O)原子核,分为上下两层,每层有8个核子,整个原子核含有16个核子。

恒星内核发生融合反应,由2个氦核组成的8个核子原子核,是氧(168O)的单层原子核,用1/2(168O)表示,而不是铍(84Be)原子核。

同理,在递进式的融合反应过程中,由两个氧(168O)的单层原子核融合,生成的是硫(3216S)的单层原子核;再由两个硫(3216S)的单层原子核融合,生成的是锗(6432Ge)的单层原子核。

反应列式如下:
不难发现,恒星内核中通过融合反应生成的锗元素(6432Ge),与地球上的锗元素(7232Ge)是不同的,锗(6432Ge )原子核只含有64个核子,比锗(7232Ge)原子核少8个中子。

原子核的结构特性是,在原子序数Z>20的情况下,中子数与质
子数之比:N/Z=1.6时,原子核是最稳定的。

而锗(6432Ge )原子核中子数与质子数之比:N/Z=1,质子数偏高,为富质子原子核。

富质子原子核锗(6432Ge )是不稳定的,极易产生衰变。

富质子原子核衰变方式有两种:(1)通过拆分质子,重新组合为中子,释放出2个电子;(2)直接发生质子衰变,释放出质子。

锗(6432Ge )单层原子核以第一种方式发生衰变,生成一种新的单层原子核镍(6228 Ni),反应列式为:
1/2(6432Ge)→1/2(6228 Ni)+2e+;
镍(6228Ni)是一个稳定原子核,不再继续产生衰变,它能够像氦核一样结晶,在恒星核心形成镍核晶球。

由镍核(6228Ni)组成的恒星内核,是继氦核晶球之后,又一个稳定的晶体内核。

恒星生成镍核晶球的临界质量与太阳质量相当,用M(Ni)表示。

中等质量恒星为四层结构,从里到外依次为:镍核晶球、氦核层、质子层和对流层。

在中等质量恒星内部有两个核反应源,一个是位于质子层和氦核层之间的H核反应源。

另一个位于氦核层与镍核晶球之间,发生的是氦核生成镍核的融合反应,称He核反应源。

三、大质量恒星
在中等质量恒星基础上,如果恒星质量继续增大,内核质量场作用强度进一步增高,就会发生重核融合反应,由镍(6228Ni)单层原子核融合生成钡(12456Ba)单层原子核,反应列式为:
1/2(6228Ni)+1/2(6228Ni)→1/2(12456Ba);
我们知道,地球上钡元素核子数最少的同位素是(13056Ba),它
含有76个中子,而融合生成的钡(12456Ba)只含有68个中子,二者相差8个中子;说明钡核(12456Ba)是不稳定的,将很快产生衰变。

原子核衰变是连续性的,首先,钡(12456Ba)以第一种方式进行衰变,生成碲(12252Te);而碲(12252Te)也是不稳定的,将按第二种方式发生衰变,释放出一个质子,生成锡(12050Sn)。

反应列式如下:1/2(12456Ba)→1/2(12252Te)+2e+;
1/2(12252Te)→1/2(12050 Sn)+P+;
锡核(12050Sn)是一个稳定原子核,原子核衰变到此告一段落。

由锡核(12050Sn)组成的锡核晶球,是继镍核晶球之后又一个稳定的恒星内核。

只有大质量恒星才能达到生成锡核晶球的临界质量,用M (Sn)表示。

大质量恒星内部为五层结构,从里到外依次为:锡核晶球、镍核层、氦核层、质子层和对流层。

在大质量恒星内部有三个核反应源,一是位于质子层和氦核层之间的H核反应源,二是位于氦核层与镍核层之间的He核反应源。

第三个位于镍核层与锡核晶球之间,发生的是镍核生成锡核的融合反应,称Ni核反应源。

在原子核衰变反应中,还产生了大量的质子和正电子,这些粒子从融合反应圈析出,最后以高能粒子射线的形式进入星际空间,这就是宇宙射线的起源。

从宏观角度讲,形成恒星的原始星云,其质量是没有上限的。

那么,为什么在银河系这样的大质量星云核心,没有形成一颗超级质量
的恒星呢?
这是因为在大质量星云体核心,随着融合反应的升级,所合成的原子核越来越重,原子核质量场的作用越来越强,内核的密度就会越来越高。

宇宙中的重元素,就是在这一环节合成的。

渐渐地融合反应释放出来的能量,已不足以阻止内核的收缩。

当星云体内核质量与半径满足下列关系式时,将发生极限效应:
2Gm/c²r=1;
所谓极限效应,是指在引力半径范围内,物质质量全部转换成能量的过程。

这一理论计算值所对应的天体就是黑洞,引力半径r又称希瓦施半径。

当然,根据质量场作用效应推演,黑洞是不存在的,它只是发生极限效应的一个临界点。

极限效应发生时,瞬间释放出来的巨大能量,在星云体核心引发爆炸,把一整块星云撕开,分裂成若干块小的星云,这些小块星云就是孕育恒星的胚胎——原始星云。

过一段时间后,爆炸释放出来的能量逐渐消散,在万有引力作用下,星云体又会向中心聚集,当核心区域达到极限效应的临界点时,将再一次引发爆炸。

可见,在万有引力和极限效应的双重作用下,大质量星云体中心处在一种<收缩——爆炸——膨胀——收缩>循环之中,无法形成一个稳定的星核,这就是原始的银河系大星云没有形成超大质量恒星的原因。

大质量星云体对外通过万有引力与其他天体发生作用,对内在晶体核球范围内,通过质量场结合在一起,两种力的性质是不一样的。

极限效应公式:2Gm/c²r=1,表述的是星云体内核质量与半径之比,实际上反映的是星核的密度。

在计算极限效应时,应以原子核的密度为参照,原子核密度值是极限效应的临界点。

当星云体内核的密度超过原子核的密度时,原子核将被挤碎,其结构粒子质子和电子都将发生分解,转换成能量,这是极限效应的本质。

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