恆星成為紅巨星溫度達多少度?

中華華夏z


恆星成為紅巨星當然有溫度,但與溫度達到多少沒有毛關係。

恆星變成紅巨星與恆星質量、年齡密切相關,說白了就是類似太陽這樣質量的恆星,到了年老力衰,臨近死亡時的迴光返照。

這與溫度有關係嗎?當然這個時候的太陽類恆星,中心溫度升高,外圍溫度降低,由於一些複雜的機制,恆星處於潰散階段,因此體積會膨脹到原恆星半徑的200~300倍。

這時的恆星中心密度越來越高,成為一個白矮星,而外圍的密度越來越低,氣體越來越稀薄,漸漸消散到太空,成為新的再生星雲,等待著下一次形成恆星的機會。

隨著紅巨星外圍氣體的飄散,這時的恆星只留下中間一個白矮星。

白矮星只有地球大小,密度達到每立方厘米1~10噸,是地球的20~200多萬倍;重力強大,達到地球的18萬倍。這種狀態下,任何物質都不存在了,原子也被壓碎了,電子脫離原子核成為自由電子。

白矮星繼承了原恆星的角動量,所以會旋轉很快。就像冰上芭蕾表演,隨著身體的收縮就會越轉越快;白矮星磁場也很強大,達到幾百萬上千萬高斯,是地球磁場的幾百萬倍。

剛開始白矮星的溫度很高,但由於中心的核聚變已經停止,會漸漸冷卻,成為一個黑矮星,也就是毫無生氣的死星。但這個時間會很長,幾十億年到上百億年,至今還沒有黑矮星存在的證據。

太陽質量的恆星壽命有100億年左右,太陽現在的年齡約50億年,正值壯年,還有50億年左右就會壽終正寢,變成一個紅巨星。

太陽變成紅巨星後,體積膨大的到地球軌道左右,水星和金星會被太陽這個大火球吞沒,地球會不會被吞掉很難說,因為正好在200倍太陽半徑的尷尬位置,即便沒有被吞掉,也會被烤焦。

如果人類有幸延續幾十億年,到那個時候還存在的話,也早就不在太陽系了,因為地球甚至太陽系早就不宜居了。所以人類看不到太陽變成紅巨星的樣子,不過如果有人念舊,或許會回來看看自己祖先曾經的家園最後一抹光彩。

太陽質量的恆星最終結局會走紅巨星的道路,是因為太陽質量的恆星中心氫核聚變完成後,急劇收縮的壓力會導致溫度急劇升高到1億K,從而導致氦核聚變,發生氦閃,在1分鐘內將核心物質融合為碳核。經過若干次氦閃後,中心氦核全部聚變成碳,核聚變之火就會熄滅。巨大的壓力導致中心坍縮,把自己壓縮成一個緻密的白矮星。

而外圍物質由於中心引力失衡不穩,又被氦閃時的巨大熱量吹拂,就急劇膨脹;由於溫度下降光度降低,就呈現紅色。


紅巨星這種迴光返照在整個恆星週期中時間很短,只有幾百萬年到數億年。

恆星生成於星雲,最終死亡後又將自己體量的大部分返歸宇宙,成為新的再生星雲。

比太陽質量小(0.8倍太陽質量以下)的恆星叫紅矮星,這種恆星沒有變成紅巨星的機會,中心氫燒盡後,無法啟動氦核聚變,只能慢慢熄滅,成為一個黑矮星。

但紅矮星壽命超長,主序星階段壽命達到幾百億年甚至萬億年。而我們宇宙壽命迄今才138.2億年,因此宇宙中還沒有發現黑矮星存在的證據。

而比太陽質量大8倍以上的恆星,壽終正寢時會發生超新星大爆炸,最終留下一個中子星或者黑洞。

白矮星、中子星、黑洞都是恆星的屍骸,但這些屍骸有時候還會詐屍,碰撞或吸積會導致再次超新星爆發,甚至產生宇宙最大殺手伽馬射線暴。

這是另外一個話題,以後有機會再討論吧。

就是這樣,歡迎討論。

時空通訊專注於老百姓通俗的科學話題,感謝粉絲朋友們一直以來的關注支持與厚愛。


時空通訊


當恆星離開主星序以後,就朝向紅巨星轉化,大質量的恆星則朝向紅超巨星演化。紅巨星大多數具有較大的體積、較大的光度、較稀薄的物質和較低的表面溫度。它的光譜型大多數為K型或M型。處在赫羅圖右上部分。\r當恆星離開主星序以後,就朝向紅巨星轉化,大質量的恆星則朝向紅超巨星演化。紅巨星大多數具有較大的體積、較大的光度、較稀薄的物質和較低的表面溫度。它的光譜型大多數為K型或M型。處在赫羅圖右上部分。\r對於質量大於1.5M.的恆星,離開了主星序階段,這時恆星中心部分氫質量不斷減小,氦質量不斷增多,結果使中心逐漸形成了由氦組成的對流核心,然而在氦核心的外面仍繼續進行著氫核聚變的反應。剛一開始時,由於核心處的溫度還不算高,氦核聚變為重核(如碳核)的熱核反應不能進行,因此保持一個等溫氦核。當恆星中心氫含量消耗到只有1%~2%時,由於氦核聚變的熱核反應還沒有點火,這時恆星核心開始收縮,收縮的一部分引力能使氦對流核心的溫度增高,來恢復力學平衡;另一部分引力能使包圍著氦對流核心的氫殼層膨脹,這種膨脹導致紅巨星體積的增大、表面溫度的降低,就總的向外發射的輻射能來說,是增加了,因而表現出較高的光度。這樣,脫離主星序的星,成為了紅巨星。\r不同質量的恆星由主星序到紅巨星經歷的演化過程不同。各演化路徑的右側數據表明它們演化到紅巨星所需的時間。大質量恆星只需經歷幾百萬年;和太陽質量差不多的恆星則需幾十億年。太陽在紅巨星階段將停留10億年,那時光度約增加1000倍,半徑可達100個太陽半徑。


王明磊


太陽中心的溫度約為1500萬℃。對於具有一定質量的恆星來說,它的核心部分的溫度總是隨著年齡的增長而逐漸升高的,有天文學家估算,一顆恆星中心溫度最高可達到60億℃。。。。。。。。。求採納


分享到:


相關文章: