红巨星是怎么形成的

作者&投稿:雕邢 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
红巨星的形成原因~

当一颗恒星度过它漫长的青壮年期,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。红巨星是恒星燃烧到后期所经历的一个较短的不稳定阶段,历时只有数百万年不等,这与恒星几十亿年甚至上百亿年的稳定期相比是非常短暂的。

当一颗恒星度过它漫长的青壮年期,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。红巨星是恒星燃烧到后期所经历的一个较短的不稳定阶段,历时只有数百万年不等,这与恒星几十亿年甚至上百亿年的稳定期相比是非常短暂的。

50亿年后,太阳会急剧膨胀,大到几乎贴近地球轨道,人类在地球上的末日也就到了。这时的太阳还没有熄灭,变成了一颗红巨星,使白天整个天空就是一轮巨大的太阳光盘。以后会再变成白矮星,就逐渐开始熄灭。
当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。

称它为“巨星”,是突出它的体积巨大。在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。

称它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离中心越来越远,所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红。不过,虽然温度降低了一些,可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变得很大,极为明亮。肉眼看到的最亮的星中,许多都是红巨星。

在赫-罗图中, 红巨星分布在主星序区的右上方的一个相当密集的区域内,差不多呈水平走向。

我们来较详细地看看红巨星的形成。我们已经知道,恒星依靠其内部的热核聚变而熊熊燃烧着。核聚变的结果,是把每四个氢原子核结合成一个氦原子核,并释放出大量的原子能,形成辐射压。

处于主星序阶段的恒星,核聚变主要在它的中心(核心)部分发生。辐射压与它自身收缩的引力相平衡。

氢的燃烧消耗极快,中心形成氦核并且不断增大。随着时间的延长,氦核周围的氢越来越少,中心核产生的能量已经不足以维持其辐射,于是平衡被打破,引力占了上风。有着氦核和氢外壳的恒星在引力作用下收缩,使其密度、压强和温度都升高。氢的燃烧向氦核周围的一个壳层里推进。

这以后恒星演化的过程是:内核收缩、外壳膨胀——燃烧壳层内部的氦核向内收缩并变热,而其恒星外壳则向外膨胀并不断变冷,表面温度大大降低。这个过程仅仅持续了数十万年,这颗恒星在迅速膨胀中变为红巨星。

红巨星一旦形成,就朝恒星的下一阶段——白矮星进发。当外部区域迅速膨胀时,氦核受反作用力却强烈向内收缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过一亿度,点燃氦聚变。最后的结局将在中心形成一颗白矮星。

英文简释:The star becomes a red giant,in which the hydrogen of the original star has expanded to become a huge ,red-coloured "envelope"of gas.The helium and carbon at the centre form a dense,compact core within the hydrogen "envelope".

当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星(main sequence)阶段,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。

称它为“巨星”,是突出它的体积巨大。在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。

称它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离中心越来越远,所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红。不过,虽然温度降低了一些,可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变得很大,极为明亮。肉眼看到的最亮的星中,许多都是红巨星。

在赫-罗图( Hertzsprung-Russell diagram)中, 红巨星分布在主星序区的右上方的一个相当密集的区域内,差不多呈水平走向。

我们来较详细地看看红巨星的形成。我们已经知道,恒星依靠其内部的热核聚变而熊熊燃烧着。核聚变的结果,是把每四个氢原子核结合成一个氦原子核,并释放出大量的原子能,形成辐射压。

处于主星序阶段的恒星,核聚变主要在它的中心(核心)部分发生。辐射压与它自身收缩的引力相平衡。

氢的燃烧消耗极快,中心形成氦核并且不断增大。随着时间的延长,氦核周围的氢越来越少,中心核产生的能量已经不足以维持其辐射,于是平衡被打破,引力占了上风。有着氦核和氢外壳的恒星在引力作用下收缩,使其密度、压强和温度都升高。氢的燃烧向氦核周围的一个壳层里推进。

这以后恒星演化的过程是:内核收缩、外壳膨胀——燃烧壳层内部的氦核向内收缩并变热,而其恒星外壳则向外膨胀并不断变冷,表面温度大大降低。这个过程仅仅持续了数十万年,这颗恒星在迅速膨胀中变为红巨星。

红巨星一旦形成,就朝恒星的下一阶段——白矮星进发。当外部区域迅速膨胀时,氦核受反作用力却强烈向内收缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过一亿度,点燃氦聚变。最后的结局将在中心形成一颗白矮星。

当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后,氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。这时引力重压没有辐射压来平衡,星体中心区就要被压缩,温度会急剧上升。中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度,热核反应重新开始。如此氦球逐渐增大,氢燃烧层也跟着向外扩展,使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化。转化期间,氢燃烧层产生的能量可能比主序星时期还要多,但星体表面温度不仅不升高反而会下降。其原因在于:外层膨胀后受到的内聚引力减小,即使温度降低,其膨胀压力仍然可抗衡或超过引力,此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长,因此总光度虽可能增长,表面温度却会下降。质量高于4倍太阳质量的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时,核外放出来的能量未明显增加,但半径却增大了好多倍,因此表面温度由几万开降到三、四千开尔文,成为红超巨星。质量低于4倍太阳质量的中小恒星进入红巨星阶段时表面温度下降,光度却急剧增加,这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多。

预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间,光度将升高到今天的好几十倍。到那时候,地面的温度将升高到今天的两三倍,北温带夏季最高温度将接近100℃。

一个恒星演化一旦进入红巨星的演化阶段!就表明了他的内部维持正常氢聚变的氢原子已经消耗殆尽!由于膨胀的压力已经接近停止!现在引力占了主导地位!引力使恒星的内部迅速升温 氢聚变的产物氦在恒星内部的高温高压下开始产生氦聚变到碳的过程!!nT
同时高温也点燃了恒星外层仍是氢为主的气体!燃烧使外层气体开始膨胀!此时星体半径和表面积增大的程度超过产能率的增长,因此总光度虽可能增长,表面温度却会下降!表面温度一般在3、4千K!q
红巨星就形成了!:`@vU

建议看看今年第6期的《天文爱好者》,上面有说明。这主要是因为氢不断聚变,含量下降到一定程度后,恒星向外的辐射已经不能抵御自身的收缩,所以恒星要先缩小,产生更高的温度和压强。然后开始聚变氦。但这只对恒星的核心可以起到抵御收缩的作用,对恒星的外层物质来讲,将是辐射大于收缩的趋势,因而外层的物质会迅速的被推开,于是红巨星阶段的膨胀就开始了。


什么是红巨星
红巨星的形成原因:恒星开始核反应后在反抗引力的持久斗争中,其主要武器就是核能。它的核心就是一颗大核弹,在那里不断地爆炸。正是因为这种核动力能自我调节得几乎精确地与引力平衡,恒星才能在长达数十亿年的时间里保持稳定。热核反应发生在极高温度的原子核之间,因而涉及物质的基本结构。在太阳这样的...

为什么太阳在红巨星阶段,外壳要向外膨胀,而不是收缩?
太阳开始收缩时,温度和压力加大。然后开始聚变重一些的氦。此时放出的辐射除了可以抵御自身的引力收缩外,还可以把外层的物质急剧向外推,这就是红巨星的形成过程。今年第6期的《天文爱好者》上有说明。红巨星一旦形成,就朝恒星的下一阶段--白矮星进发。当外部区域迅速膨胀时,氦核受反作用力却强烈向...

红超巨星是什么星星?它是一种恒星吗?
黄矮星,白矮星,红巨星,主序星……这都是什么星星,傻傻的分不清,这些天文术语究竟是什么意思?别急,下面就给大家讲一下恒星的分类,还会简单介绍一下恒星的演化历程。恒星是宇宙中的星云在引力的聚合下形成的。恒星是构成宇宙天体结构中最重要的一环。恒星几百上千的聚而成团,形成星团或星群,...

红巨星形成的原理
氢的燃烧向氦核周围的一个壳层里推进。 这以后恒星演化的过程是:内核收缩、外壳膨胀——燃烧壳层内部的氦核向内收缩并变热,而其恒星外壳则向外膨胀并不断变冷,表面温度大大降低。这个过程仅仅持续了数十万年,这颗恒星在迅速膨胀中变为红巨星 :当氢全部消耗毕.已经没有多余的氢时.且中心温度达到1...

土星和木星是气巨星,气巨星究竟是怎样形成的?
其实气巨星的形成主要是因为首先要拥有足够大的质量,这样才能够锁住非常多的气体。因为在刚开始形成的时候,几乎都是通过小行星之间的碰撞以及摩擦,才会逐渐的融合成一个比较大的行星。当然后来由于气体导致大气层产生了非常大的压力以及高温,也使得岩石处在一个融化的状态,在这个时候使得岩石无法再维持...

什么是巨星和超巨星?
金牛座的毕宿五和牧夫座的大角星都是红巨星。这以后恒星演化的过程是:内核收缩、外壳膨胀——燃烧壳层内部的氦核向内收缩并变热,而其恒星外壳则向外膨胀并不断变冷,表面温度大大降低。这个 过程仅仅持续了数十万年,这颗恒星在迅速膨胀中变为红巨星。红巨星一旦形成,就朝恒星的下一阶段——白矮星...

蓝超巨星是超级灯塔,人类能生活在这种星系吗?
蓝超巨星也属于恒星的一种,我们大家可能都知道超红巨星,对于蓝超巨星非常陌生,其实它也属于超巨星的一种,也就说也是恒星末期的一种星体形式,只不过蓝超巨星拥有极高的温度和亮度,而且蓝超巨星的质量都要比太阳大很多,一般都在10倍以上。至于蓝超巨星是如何形成的,现在还没有一个明确的说法,有...

星球是怎么形成的
4. 这个压力场阻止了进一步的引力塌缩,建立了新的力学平衡状态,我们称之为星坯。5. 关于星球的毁灭,小质量恒星(如太阳)会经历膨胀阶段,成为红巨星,随后塌缩成白矮星,最终消失。6. 大质量恒星(质量至少为太阳的8倍)会膨胀成红超巨星,并以超新星爆发的形式结束生命,可能会形成中子星或黑洞...

恒星的演变过程是怎样的
中年期:形成红巨星,超巨星。在形成几百万到几千亿年之后,恒星会消耗完核心中的氢。大质量的恒星会比小质量的恒星更快消耗完核心的氢。在消耗完核心中的氢之后,核心部分的核反应会停止,而留下一个氦核。衰退期:晚年到死亡以三种可能的冷态之一为终结:白矮星,中子星,黑洞。

蓝巨星是什么星体?
但由于其质量巨大,蓝巨星在主序阶段的演化速度非常快。3. 蓝巨星在宇宙中的位置和作用。蓝巨星在宇宙中广泛分布,尤其在星系的核心区域中更为常见。由于它们的高亮度,它们在研究星系的结构和演化过程中具有重要的价值。此外,通过对蓝巨星的研究,科学家们可以了解恒星形成和演化的过程,这对于了解宇宙...

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龚宰蛾贞: 我们已经知道,恒星依靠其内部的热核聚变而熊熊燃烧着.核聚变的结果,是把每四个氢原子核结合成一个氦原子核,并释放出大量的原子能,形成辐射压.处于主星序阶段的恒星,核聚变主要在它的中心(核心)部分发生.辐射压与它自身...

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大通回族土族自治县19644779278: 一个星球是怎样产生的? -
龚宰蛾贞:[答案] 你好,楼主 一个星球的产生与大自然物质生长的规律一样,恒星也有生长发育和衰亡的过程,它们都是由宇宙间的星际气体物质发育而成,当它们衰亡之后又转化为星际气体.星际气体在宇宙空间自然地聚集,形成星际分子云,在重力作用下收缩形...

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龚宰蛾贞: 恒星的演化大体可分为如下阶段:一、主序是以前的阶段--恒星处于幼年时代.二、主序是星阶段--恒星处于壮年期.三、红巨星阶段--恒星处于中年期.四、白矮星阶段--恒星处于老年期.大多数恒星的一生,大体是这样度过的

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龚宰蛾贞: 当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星. 称它为“巨星”,是突出它的体积巨大.在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多. 称它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它...

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