当恒星进入老年期,它首先会变成红巨星。之所以被称为红巨星,是因为它的外表是红色的,体积非常大。那么下面就由星座知识来详细介绍一下什么是红巨星。它是如何产生的?
红巨星是什么 如何产生的
所谓红巨星,顾名思义,也就是外表为红色(发出红色光芒),体积十分巨大的恒星。红巨星是恒星的生命末期,演化成为的一种体积庞大,质量较小的发光巨星。红巨星的质量通常在0.3~8个太阳左右,但是由于外部的大气膨胀稀薄,红巨星的体积常常是太阳的几十倍上百倍。红巨星表面的温度约为5000K(K为开氏温度,约为4700摄氏度)或者更低。红巨星是什么、怎么形成的
所谓红巨星,顾名思义,就是外表呈红色(发出红光)、体积非常大的恒星。红巨星是一颗恒星生命的终结,它已经演化成一个巨大的发光巨星,质量很小。红巨星的质量通常约为0.3~8个太阳,但由于外部大气的膨胀和稀薄,红巨星的体积往往是太阳的几十倍或几百倍。红巨星的表面温度约为5000K(K为开尔文,约4700摄氏度)或更低。
当恒星耗尽内核中的氢燃料后,热核反应将无法继续,这时恒星的内核将由于引力开始向内收缩,燃烧将转移到外层氢层。此时恒星外层会继续膨胀,燃烧产生的热量会扩散到宇宙空,表面温度开始降低。同时,恒星的可见光输出会逐渐向红色偏移,从而开始红巨星的生命阶段。
当恒星处于主序阶段时,内部会发生核聚变反应,消耗自身的氢燃料,反应产生的向外膨胀力与向内坍缩的引力相平衡,使恒星保持稳定。离我们地球最近的恒星太阳发生热核聚变反应,每秒钟大约会有6亿吨的氢变成氦。然而,当恒星内部的氢全部变成氦时,内部的核聚变反应速率急剧下降,恒星的内核因引力而向内坍缩,从而形成白矮星、中子星或坍缩成黑洞。而恒星的外部将继续燃烧。
恒星的外部燃烧和内部的热核聚变反应可以有很大的不同,尤其是反应程度,可以说是相当激烈的。这使得恒星不得不相应地调整自己的恒星结构来适应这种反应。大约100万年后,恒星内核的能量流出逐渐趋于稳定。在随后的几亿年里,恒星会暂时进入稳定状态,内核中的氦元素不断被消耗,氢元素不断向外燃烧,恒星的外层气体壳层也在越来越膨胀,以适应自身的结构。此时恒星的体积最多可以增加10亿倍,过程中的亮色会逐渐变红。
但如果红巨星内部没有足够的质量,产生的碳元素和氧元素会进一步融合,这两种元素会形成恒星内部的内核,也就是白矮星。此时,红巨星不断膨胀的气体外壳会逐渐脱离内核的引力束缚,向宇宙中扩散空,形成星云——当然,如果恒星内核的质量足够大,能够进一步将碳氧融合成铁,那么恒星内核也会变成中子星甚至黑洞。
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