是什么讓一顆星星成為紅色超級巨人?
紅色超級巨人是天空中**的星星之一。他們不會這樣開始,但隨著不同類型的恒星時代,他們經(jīng)歷了使他們變大……和紅色的變化。它'是明星生活和明星死亡的所有部分。
定義紅色超級巨人
當天文學(xué)家看著宇宙中**的恒星(按體積計)時,他們看到了很多紅色超級巨人。然而,這些巨蟹座不一定,幾乎從來都不是**的恒星。事實證明,它們是'是一顆恒星的晚期'它們不存在'并不總是安靜地消失。
創(chuàng)建紅色超級巨蟹
紅色超級巨人如何形成?要了解它們是什么,了解恒星如何隨時間變化非常重要。明星一生都經(jīng)過特定的步驟。他們經(jīng)歷的變化稱為"恒星進化"。它從明星形成和年輕的明星頭開始。在它們出生在氣體和塵埃云中,然后點燃核心中的氫融合之后,恒星通常生活在天文學(xué)家稱之為"主序列"在此期間,它們處于靜水平衡狀態(tài)。這意味著核心中的核融合(它們?nèi)诤蠚洚a(chǎn)生氦)提供了足夠的能量和壓力,以防止外層的知識產(chǎn)權(quán)與健康中國內(nèi)容重量向內(nèi)塌陷。
當巨星變成紅色超級巨人時
高質(zhì)量的恒星(比太陽大許多倍)經(jīng)歷類似但略有不同的過程。它比太陽般的兄弟姐妹變化更劇烈,變成紅色超級巨人。由于質(zhì)量更高,當氫燃燒階段后核心坍塌時,溫度迅速升高導(dǎo)致氦很快熔化。氦熔化速率過快,使恒星不穩(wěn)定。
大量的能量將恒星的外層向外推動,它變成一個紅色的超級巨人。在這個階段,恒星的重力再次被核心中發(fā)生的強烈氦熔化引起的巨大向外輻射壓力所平衡。
轉(zhuǎn)變成紅色超級巨星的恒星需要付出代價。它失去了大部分質(zhì)量到太空。因此,雖然紅色超級巨人被視為宇宙中**的恒星,但它們并不是最巨大的恒星,因為它們隨著年齡的增長而失去質(zhì)量,即使它們向外擴張也是如此。
紅色超級巨人的屬性
紅色超級巨人因其低表面溫度而顯得紅色。它們的范圍從大約3500-4500開爾文。根據(jù)Wien's定律,星形輻射最強的顏色與其表面溫度直接相關(guān)。因此,雖然它們的核心非常熱,但能量擴散到恒星的內(nèi)部和表面,那里的表面積越大,冷卻的速度就越快。紅色超級巨人的一個很好的例子是獵鷹星座中的星形樺木。
這種類型的大多數(shù)恒星都是我們太陽半徑的200到800倍。我們宇宙中**的恒星,都是紅色超級巨人,大約是我們家族恒星大小的1500倍。由于它們巨大的尺寸和質(zhì)量,這些恒星需要大量的能量來維持它們并防止引力坍塌。結(jié)果,他們非??斓厝紵巳剂?,大多數(shù)人只活了幾千萬年(他們的年齡取決于他們的實際質(zhì)量)。
其他類型的超級巨人
雖然紅色超級巨星是**類型的恒星,但還有其他類型的超級巨星。事實上,高質(zhì)量恒星很常見,一旦它們的熔化過程超過氫,它們就會在不同形式的超級巨星之間來回振蕩。特別是成為黃色超級巨人在途中成為藍色超級巨頭然后再回來。
Hypergiants
最巨大的超級恒星被稱為超級恒星。然而,這些恒星的定義非常寬松,它們通常只是紅色(或有時是藍色)超級巨星,它們是**階:最巨大和**的恒星。
一顆紅色超級巨星的死亡
一個非常高質(zhì)量的恒星將在不同的超級級之間振蕩,因為它融合了核心中越來越重的元素。最終,它將耗盡運行恒星的所有核燃料。發(fā)生這種情況時,重力勝出。此時,核心主要是鐵(比恒星需要更多的能量來熔化),核心不再能夠承受向外的輻射壓力,并開始坍塌。
隨后的一系列事件導(dǎo)致最終發(fā)生II型超新星事件。留下的將是恒星的核心,由于巨大的重力壓力而被壓縮成中子星;或者在最巨大的恒星的情況下,會產(chǎn)生黑洞。
太陽型恒星如何演變
人們總是想知道太陽是否會成為紅色超級巨人。對于大小約為太陽(或更小)的恒星,答案是否定的。他們確實經(jīng)歷了一個紅色巨人階段,但它看起來非常熟悉。當他們開始耗盡氫燃料時,他們的核心開始崩潰。這將核心溫度提高了一點,這意味著會產(chǎn)生更多的能量來逃離核心。這個過程將恒星的外部向外推動,形成一個紅色巨人。此時,據(jù)說一顆恒星已經(jīng)離開了主序列。
星丘隨著核心變得越來越熱,最終開始將氦氣融合成碳和氧。在這段時間里,恒星失去了質(zhì)量。它將外層大氣的層吹成環(huán)繞恒星的云層。最終,剩下的是什么'恒星收縮成為緩慢冷卻的白矮。它周圍的材料云稱為a"行星狀星云",并逐漸消散。這是一個比上面討論的大規(guī)模恒星爆炸為超新星時更溫和的"死亡"。
由Carolyn Collins Petersen編輯。
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