导语:恒星是什么?恒星是一种很普通的物体,它是一个球体,在自身的引力作用下可以发光。那么恒星究竟是如何诞生地,他们的一生又是怎样的,从形成到灭亡又有着怎样的秘密。

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离地球最近恒星以及银河系

1、最近恒星太阳的介绍

最近的恒星是我们熟悉的太阳。太阳系半径为700,000公里,是地球和地球距离1亿5千万公里半径的109倍。

众所周知,宇宙中最快的速度是光速,光速约为30000公里,从太阳表面到地球也需要500秒,约8.3分钟。

假如每个人走到户外,看到的阳光其实就是太阳8.3分钟。现在太阳将会发生怎样的变化,我们还要再等8.3分钟,那将是非常遥远的距离。

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阳光比地球大一百三十万倍。从太阳光谱来看,太阳大气中70%是氢,28%是氦,2%是重元素,实际上太阳是银河系中一颗非常普通的恒星,它并不大,甚至有点小。

2、银河系介绍

没有人知道苏轼在《题西林壁》中曾说过:“庐山不识真,只有此山”。因为我们生活在银河系中,所以不可能跳出银河系去拍摄一张照片,但是通过观察和研究,我们发现银河系是一个漩涡星系,而与我们相邻的仙女座星系正好也是一个漩涡星系

银河是一颗拥有银晕、银晕的明亮河球体,因此天文学家们将观测结果与某些漩涡星系相结合,形成一个大概的星系。

星系中有多少个像太阳一样的恒星?根据统计,大约有2000-4000亿颗恒星。就质量和半径而言,仙女座星系至少拥有4000亿颗恒星,刚刚展示给你们的仙女座星系,质量和半径都是银河系的两倍。

太空里究竟有多少颗星?全世界大约有上千亿个星系,每个星系大约都有数千亿颗恒星,整个宇宙包括10颗22次方恒星,不知有多少颗我们还不知道,只知道大概这个数字。

有没有数过地球上的沙粒?这种东西很多。据统计,地球上有10至18个次方的沙粒。宇宙中有10个次要恒星,即宇宙中的恒星要比地球上沙粒数目多得多。这是一个巨大的宇宙,像是一个望远镜,可以捕捉到很多的星星。

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恒星的诞生

1、恒星的产生

许多研究发现,恒星就像人类一样,都会有出生或死亡,恒星是如何产生的?

一颗星星实际上是由一团气体云产生的,气体云分布不均匀,在密度较大的区域存在重力作用,会吸引周围的气体,使自己的质量逐渐增大,进而形成原恒星。

依据人与牛顿的万有引力定律,人类之间存在万有引力,为什么我们感觉不到呢?由于物质太小,如果质量很大,引力的影响是显而易见的。

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刚刚提到了原恒星的形成,就像一个滚雪球,越滚越大,原始恒星的质量非常高,在某种程度上,恒星内部的温度、压力、密度足够高,可以点燃原恒星内的氢,发生核聚变,因此一颗恒星就诞生了。

2、恒星的生命

宇宙中有许多不同类型的恒星,让我们用最熟悉的太阳来解释恒星的生命。

从小到大,这意味着氢气在内部发生了核聚变,之后氢就会进入一个非常稳定的阶段,叫作主序期。

主阶段如何达到稳定?这颗恒星持续燃烧氢,发生核聚变,形成更重的氦,而氦气则沉积在恒星内部。

结合时,恒星会释放大量的能量,而这些能量将支持恒星形成一种向外扩展的力量。此外,由于恒星的太阳质量很大,在引力、重力的作用下,会产生相对收缩的力,使两者达到平衡,形成一个稳定的阶段。

这就是说,太阳现在处于一个稳定燃烧阶段,即主序期。根据天文学家的计算,太阳已经稳定燃烧了四十五亿年,将持续稳定燃烧50亿年。

想像太阳中的氢气总有一天会发光,那一天又会怎样?假如星体中的氢气燃烧完成并产生氦,此时氦将暂时不能点燃,占据恒星内部,而氢会跑到恒星的外部,燃烧会从恒星内部转移到恒星的外部,从而破坏了原有的平衡。这样,太阳就会向外扩张,变成一颗红色的星星。这一阶段叫作红巨星阶段。

3、恒星的死亡

星星不会永远消失。对类似太阳的恒星来说,当它演化为红巨星阶段,这意味着它接近死亡。

通过分析,天文学家发现,一颗恒星的确有生命,其寿命与其质量有很大关系。对一个像太阳一样的恒星来说,它可以活百亿年,太阳现在的年龄约为45亿年,太阳的年龄是50亿年。

假设有40颗太阳质量的恒星,那么大的恒星寿命只有3百万年。就像太阳质量只有0.2倍,质量非常小的恒星可以活到2500亿年。

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恒星寿命的影响因素

1、质量的影响

不仅是星体的质量决定了它的寿命,而且,不同质量的恒星也不一样。大型恒星发出的光通常偏蓝白色,而小质量恒星发出的光则偏红。

另外,恒星的色温不同,色温不同,蓝白光温度越高,质量越小,发红恒星的温度就越低。

根据其相似恒星的光谱,科学家将恒星的能量分布分为许多种类。本文主要研究太阳等晚型星体。

这些恒星的质量决定了恒星的演化和恒星的状态。此外,恒星的质量也决定了一颗恒星死后产生的产物,即恒星的最终归属。

对中等质量的恒星,比如太阳小于8个太阳质量的恒星,在演化到晚期就会形成红巨星,并将周围物质抛出周围,只留下一个非常小、密度较大的球体——白矮星。大型恒星演化到后期,它们会形成红超巨星,然后发生超新星爆炸,爆炸之后会留下一个小的中心核。

如果初始质量比太阳8倍以上,太阳质量小于20,这个核就成了中子星。当太阳质量超过20时,黑洞就在超级星的中心形成。假如有机会从白矮星上挖出一个篮球大小的物体,放在天秤的一端,为了保持平衡,需要在天秤的另一端放一只导航球,可以看到它的密度是如此之高。

2、关于恒星的属性

假设我们有一双手,可以伸进黑洞,把一个玻璃球如此大,那么小的球体,其质量和地球相当。刚才提到我的主要研究方向是晚型恒星,研究的方法是用天文望远镜拍摄恒星光谱,这些恒星的光谱,所有人都害怕,但我确信这是我所见过的最好的太阳光谱。通过分析恒星的光谱,可以得到恒星的表面温度、重力和金属成分等参数,结合其演化曲线,可以得到恒星的质量、年龄、速度等参数。

我们可以根据这个数据来研究许多恒星的理论。从其光谱特征出发,可以获得恒星中各种元素的组成成分,研究恒星和星系的形成和演化。利用国内外大型望远镜进行日常观测。幸运的是,我现在正在亚洲大陆最大的光学天文观测基地兴隆天文台工作,那里有9架直径超过50厘米的科研级望远镜。

二个大望远镜我主要用两台,这是观测基地两个最大的,也是我国目前已建成的口径第一、第三的光学天文望远镜——郭守敬望远镜和2.16米望远镜。从基地上空的夜空中,我们可以看到非常明亮的星空,合适的时候可以看到如此绚丽的银河。

结语:那就是说恒星会诞生,并且死亡。恒星死亡之后,大量的物质被抛入星际空间,这些物质将再次成为恒星形成下一代的物质,这是一个循环过程。星体本身并不在这个角度上是永恒的,也许这也是另一种永恒的存在吧。