天體與地球第三章恒星(編輯修改稿)
2025-02-03 19:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 小質(zhì)量、低光度、長(zhǎng)壽命 c. 中間型星 F、 G型： 介于上述二者之間。 43 三、恒星晚年的演化 脫離主星序 離開主序星的物理變化 鏡像法則： 中心核收縮 氫燃燒生成氦核， 粒子數(shù)減少，壓力降低。 外層膨脹 中心核收縮的結(jié)果，導(dǎo)致溫 度升高，密度增大，熱核反 應(yīng)更加劇烈，產(chǎn)生過多能量， 向外輻射、膨脹。 決定恒星晚年演化進(jìn)程和結(jié)局的 主要因素是： 質(zhì)量 44 鏡像法則 45 1. 中等質(zhì)量恒星（ 8~）的演化 7M日 恒星為例： ① 主序星 停留在主星序 2600萬年 ② 紅巨星 氦核的形成并燃燒 。 氦熱核聚變的臨界溫度： 1億 K ③ 脈動(dòng) 造父變星 ④ 紅超巨星 氦層 2億 K，外層氫 1億 K， 星體全部燃燒，迅速釋放能量。 紅超巨星爆炸 殘留核心（ C、 O、 Ne） 行星狀星云 ⑤ 白矮星（ 白矮星質(zhì)量上限： 昌德拉塞卡極限 46 2. 小質(zhì)量恒星（ ~ ）的演化 ① 主序星 幾十億 ~幾千億年 ② 紅巨星 a. 氦核心區(qū)電子簡(jiǎn)并 電子簡(jiǎn)并：一定溫度下，熱運(yùn)動(dòng)電子均 占據(jù)滿位置 ， 具極高密度。 b. 氦閃 : 爆炸性氦燃燒 ,幾秒鐘完成 ③ 變星 不穩(wěn)定變星 ④ 紅超巨星 爆炸 CONe核： 白矮星 行星狀星云 ⑤ 白矮星 47 雙 層 太 陽 48 太 陽 的 晚 年 49 太陽在赫羅圖上的演化軌跡 50 太陽的一生 51 白 矮 星 52 太陽的晚年 白矮星和行星狀星云 53 3. 極小質(zhì)量恒星（＜ ）的演化 （ 1） ~ 恒星的演化 ① 主序星 幾萬億年 ② 白矮星 核心區(qū)＜ 8千萬 K，氦不燃燒 核 ——電子簡(jiǎn)并收縮形成 He白矮星 外層 H——行星狀星云 （ 2）＜ 恒星的演化 為 褐矮星 ，無熱核聚變，僅有 2H捕獲 質(zhì)子反應(yīng)，幾百萬年 2H耗盡，星體收縮， 呈簡(jiǎn)并固（液）態(tài)。釋熱后變成 黑矮星 。 54 4．超大質(zhì)量恒星（ 8 M日 ）的演化 超新星、脈沖星與中子星 （ 1）超新星（ Ⅱ 型超新星） 超新星：恒星中爆發(fā)規(guī)模最為強(qiáng)烈的變星， 是恒星演化晚期產(chǎn)物。 超新星爆發(fā)：光度 107~1010太陽（星系級(jí)） 釋能 1047~1052爾格（太陽百億年） 兩類超新星： Ⅱ 型超新星 （由星族 Ⅱ 而來） 不含重元素， 8M日 Ⅰ 型超新星 （由星族 Ⅰ 而來） 含重元素， 3~8 M日 55 ① 超新星及蟹狀星云的記載 ： 《 宋會(huì)要輯稿 》 記載： “宋嘉佑 元年三月司天監(jiān)言客星沒， 客去之兆也，初至和元年五月晨出東方， 守天關(guān)；晝見 如太白，芒角四出，色赤 白，凡見二十三日?！? ，英人發(fā)現(xiàn)金牛座 蟹狀星云 ； ，鄧肯發(fā)現(xiàn)蟹狀星云的膨脹 已膨脹 900年； ，哈勃認(rèn)為： 蟹狀星云＝ 1054年超新星爆發(fā) 56 蟹 狀 星 云 57 1975年天鵝座超新星爆發(fā)前 58 1975年天鵝座超新星爆發(fā)后 59 1987A 超 新 星 爆 發(fā) 前 后 60 1987A 超 新 星 爆 發(fā) 后 的 行 星 狀 星 云 61 ② Ⅱ 型超新星爆發(fā)機(jī)制 （元蔥頭結(jié)構(gòu)）： H燃燒 → He， H燃燒形成收縮核 He燃燒 → C、 O，核心 K， 1100克 /厘米 3 C燃燒 → Ne、 Mg、 Na，核心 K， 24 104克 /厘米 3 Ne燃燒 → Si，核心 16億 K， 740 104克 /厘米 3 O燃燒 Si燃燒 56Fe核心， 呆滯
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