在恒星世界里,有时会出现一种奇怪的现象:一颗本来较暗的恒星,突然变得很亮。这种亮度发生剧烈变化的恒星,在天文学上称为变星。古代人把变星作为“客星”。
变星有多种,其中亮度变化最剧烈的变星叫超新星。一般认为,恒星所以会突然变得很亮,主要是由于这颗恒星发生了猛烈的爆发,放出巨额的能量。这种爆发是这样产生的:恒星内部较轻的元素(氢、氦)通过热核聚变反应,不断燃烧。当较轻的元素全部用完之后,引力和斥力之间的平衡被破坏,恒星会产生收缩。恒星收缩的结果使内部温度继续升高,开始另一种新的热核反应,聚变为更重的元素,同时放出热能,从而处于新的平衡状态。但是,恒星演化到后期,到了铁元素形成之后,再继续聚合成更重的元素的核反应过程,同前面的反应过程有一个本质的不同:它们不辐射出能量,反而要从外界吸收大量的热量。这样,恒星的引力和斥力得不到平衡,恒星就迅速塌缩,中心的压力猛增,电厂被压到原子核内,同核内的质子结合成中子,形成中子核。当大量物质向中子核塌缩时,就会在很短的时间内释放出惊人的能量,发出强烈的光。这些能量足以使恒星的外壳爆炸破裂,并将它们抛向宇宙空间。
超新星爆发时释放出来的能景为1047~1052尔格,相当于三秒钟内爆炸了1018个一百万吨级的氢弹;亮度增加千万倍,比太阳亮几亿倍。
根据历史记载,最有名的超新星是我国1054年记录到的金牛座超新星。它是一颗最明亮的超新星。这次超新星爆发记载,以我国《宋会要》中的记录最为完整、精确:“嘉佑元年三月,司天监言:‘客星没,客去之兆也’。初,至和元年五月晨出东方,守天关。昼见如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日”。可见,这颗超新星是十分明亮的,它在明亮的白天尚且芒角四射,1054年7月4日起的23天中,人们都能清楚地看到。
这颗超新星爆发时抛射出来的气体壳层,在18世纪由一个英国人首次观测到。它呈一团模模糊糊的云雾状的东西。因它的外形象一只螃蟹,所以称它为蟹状星云。
爆发是恒星演化过程中产生的一种重要现象,因此超新星的研究在天文学上占有很重要的地位。
请详细解说一下一个太阳质量的恒星的恒星演化过程是怎样的。
1. 恒星的形成:从星际气体中聚集,形成原恒星。2. 主序星阶段:原恒星核心开始进行氢核融合反应,释放出大量能量,恒星进入主序星阶段。3. 红巨星阶段:随着氢燃料的消耗,恒星核心开始燃烧氦元素,外层膨胀,表面温度降低,恒星变成红巨星。4. 白矮星阶段:红巨星阶段结束后,恒星外层抛离,只剩下核...
宇宙中,恒星演化过程分为几个时期,分别是什么?
1. 恒星演化初期,原始的巨分子云在引力的作用下逐渐坍缩,形成博克球状体,这是恒星生命周期的幼年期。2. 随着核心温度的升高,氢核开始发生聚变反应,恒星内部产生能量,外部开始发光,进入壮年期,此时恒星达到静态平衡。3. 恒星进入中年期,随着核燃料的消耗,核心开始膨胀,恒星可能变成红巨星或超巨星...
简述恒星的演化过程四个阶段
1. 分子云的坍缩:恒星化的过程从巨大的分子云开始,这些云由于自身重力而逐渐收缩。2. 原恒星的形成:随着分子云的进一步坍缩,核心区域的温度和压力升高,最终引发氢原子的核聚变,形成一个原恒星。3. 主序星阶段:原恒星在核聚变的作用下,将氢元素转化为氦元素,并释放出巨大的能量。这是恒星生命...
恒星的演化过程总结
2. 原恒星开始发热并喷射物质,温度不断上升,进而开始发光。3. 随着温度进一步升高,恒星内部开始发生核反应,标志着新恒星的诞生。4. 恒星经历生命周期,外层物质被抛离,形成行星状星云。5. 恒星核心经过一段平静的收缩期,最终演化为白矮星。6. 较大恒星在衰老期变为超红巨星,进一步演变为超新星...
恒星的演化过程|恒星演化的四个阶段
1. 恒星形成 宇宙发展到一定阶段,存在充满均匀中性原子气体云。这些大体积气体云因自身引力不稳定而发生塌缩,从而形成恒星。在塌缩初期,气体云内部的压强很小,物质在自引力作用下加速下落。随着密度的大幅度增加和热能的产生,气体压力随之增大,直至形成与自引力相抗衡的压力场,这一过程终止了引力塌...
恒星的一生
恒星的演化过程 1.恒星的形成 在宇宙发展到一定时期,宇宙中充满均匀的中性原子气体云,大体积气体云由于自身引力而不稳定造成塌缩。这样恒星便进入形成阶段。在塌缩开始阶段,气体云内部压力很微小,物质在自引力作用下加速向中心坠落。当物质的线度收缩了几个数量级后,情况就不同了,一方面,气体的密度有了剧烈的增加...
恒星的演化过程是怎样的?
恒星,宇宙中的灯塔,它们并非静止不变,而是通过复杂的演化过程逐渐衰老。这一过程可大致分为几个阶段:1. 恒星的形成:在巨大的分子云中,引力使得物质聚集,随着质量的增加,压力和温度升高,最终引发核聚变反应,形成新的恒星。2. 核聚变阶段:恒星内部的主要反应是氢转化为氦,这一过程释放出巨大的...
一颗恒星的演变过程是什么?
7. 中子星是恒星演化的一种极端结果,质量极大,体积却极小,由中子构成。而黑洞则是质量极大,引力场极强的天体,连光都无法逃逸。8. 棕矮星质量小于太阳质量的十分之一,它们无法进行有效的核聚变反应,因此不会像其他恒星那样经历类似的演化过程。棕矮星的热量会逐渐散失,最终冷却成为黑矮星。
恒星演化的“三步曲”是什么?
恒星的一生中都充满着爆炸、分化和组合,其演化要经历三个阶段:早期阶段,气体星云在引力作用下形成恒星。由于宇宙中弥漫着许多很稀薄的星际物质,它们在受到扰动后,会聚集为星云。密度足够大的星云在自身引力作用下,不断收缩而使温度升高。等到中心温度升高到摄氏1000万度左右时,氢聚变为氦的热核反应所...
恒星的演化经历了哪几个阶段
4. 中子星或黑洞阶段:质量极大的恒星在经历超新星爆发后,可能形成中子星或黑洞。中子星是一种极其紧密的天体,由中子构成,而黑洞则是一个引力极强的区域,连光都无法逃逸。每个恒星的演化路径都是独特的,取决于其初始质量、化学组成以及所处的环境。上述阶段概述了恒星生命周期的一般过程。