星星是怎樣形成的？ 星星是怎么形成的?
所謂天上的星星，除了太陽(yáng)系內(nèi)的星星是行星之外~可見(jiàn)的基本都是恒星
先說(shuō)宇宙的產(chǎn)生：
宇宙的起源
宇宙是廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質(zhì)的總稱。 宇宙是物質(zhì)世界，它處于不斷的運(yùn)動(dòng)和發(fā)展中。
《淮南子.原道訓(xùn)》注：“四方上下曰宇，古往今來(lái)曰宙，以喻天地。”即宇宙是天地萬(wàn)物的總稱。
千百年來(lái)，科學(xué)家們一直在探尋宇宙是什么時(shí)候、如何形成的。直到今天，科學(xué)家們才確信，宇宙是由大約150億年前發(fā)生的一次大爆炸形成的。
在爆炸發(fā)生之前，宇宙內(nèi)的所存物質(zhì)和能量都聚集到了一起，并濃縮成很小的體積，溫度極高，密度極大，之后發(fā)生了大爆炸。
大爆炸使物質(zhì)四散出擊，宇宙空間不斷膨脹，溫度也相應(yīng)下降，后來(lái)相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在這種不斷膨脹冷卻的過(guò)程中逐漸形成的。
然而，大爆炸而產(chǎn)生宇宙的理論尚不能確切地解釋，“在所存物質(zhì)和能量聚集在一點(diǎn)上”之前到底存在著什么東西？
“大爆炸理論”是伽莫夫于1946年創(chuàng)建的。它是現(xiàn)代宇宙系中最有影響的一種學(xué)說(shuō)，又稱大爆炸宇宙學(xué)。與其他宇宙模型相比，它能說(shuō)明較多的觀測(cè)事實(shí)。它的主要觀點(diǎn)是認(rèn)為我們的宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個(gè)時(shí)期里，宇宙體系并不是靜止的，而是在不斷地膨脹，使物質(zhì)密度從密到稀地演化。這一從熱到冷、從密到稀的過(guò)程如同一次規(guī)模巨大的爆發(fā)。
根據(jù)大爆炸宇宙學(xué)的觀點(diǎn)，大爆炸的整個(gè)過(guò)程是：在宇宙的早期，溫度極高，在100億度以上。物質(zhì)密度也相當(dāng)大，整個(gè)宇宙體系達(dá)到平衡。宇宙間只有中子、質(zhì)子、電子、光子和中微子等一些基本粒子形態(tài)的物質(zhì)。但是因?yàn)檎麄€(gè)體系在不斷膨脹，結(jié)果溫度很快下降。當(dāng)溫度降到10億度左右時(shí)，中子開(kāi)始失去自由存在的條件，它要么發(fā)生衰變，要么與質(zhì)子結(jié)合成重氫、氦等元素；化學(xué)元素就是從這一時(shí)期開(kāi)始形成的。溫度進(jìn)一步下降到100萬(wàn)度后，早期形成化學(xué)元素的過(guò)程結(jié)束。
宇宙間的物質(zhì)主要是質(zhì)子、電子、光子和一些比較輕的原子核。當(dāng)溫度降到幾千度時(shí)，輻射減退，宇宙間主要是氣態(tài)物質(zhì)，氣體逐漸凝聚成氣云，再進(jìn)一步形成各種各樣的恒星體系，成為我們今天看到的宇宙。
在來(lái)說(shuō)恒星是個(gè)什么東東：
恒星的誕生
在星際空間普遍存在著極其稀薄的物質(zhì)，主要由氣體和塵埃構(gòu)成。它們的溫度約10～100K，密度約10-24～10-23g/cm3，相當(dāng)于1cm3中有1～10個(gè)氫原子。星際物質(zhì)在空間的分布并不是均勻的，通常是成塊地出現(xiàn)，形成彌漫的星云。星云里3/4質(zhì)量的物質(zhì)是氫，處于電中性或電離態(tài)，其余約?是氦以及極少數(shù)比氦更重的元素。在星云的某些區(qū)域還存在氣態(tài)化合物分子，如氫分子、一氧化碳分子等。如果星云里包含的物質(zhì)足夠多，那么它在動(dòng)力學(xué)上就是不穩(wěn)定的。在外界擾動(dòng)的影響下，星云會(huì)向內(nèi)收縮并分裂成較小的團(tuán)塊，經(jīng)過(guò)多次的分裂和收縮，逐漸在團(tuán)塊中心形成了致密的核。當(dāng)核區(qū)的溫度升高到氫核聚變反應(yīng)可以進(jìn)行時(shí)，一顆新恒星就誕生了。'
主序星
恒星以內(nèi)部氫核聚變?yōu)橹饕茉吹陌l(fā)展階段就是恒星的主序階段。處于主序階段的恒星稱為主序星。主序階段是恒星的青壯年期，恒星在這一階段停留的時(shí)間占整個(gè)壽命的90%以上。這是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的階段，向外膨脹和向內(nèi)收縮的兩種力大致平衡，恒星基本上不收縮也不膨脹。恒星停留在主序階段的時(shí)間隨著質(zhì)量的不同而相差很多。質(zhì)量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序階段的時(shí)間就越短。例如：質(zhì)量等于太陽(yáng)質(zhì)量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星，處于主序階段的時(shí)間分別為一千萬(wàn)年、七千萬(wàn)年、一百億年和一萬(wàn)億年。
目前的太陽(yáng)也是一顆主序星。太陽(yáng)現(xiàn)在的年齡為46億多年，它的主序階段已過(guò)去了約一半的時(shí)間，還要50億年才會(huì)轉(zhuǎn)到另一個(gè)演化階段。與其他恒星相比，太陽(yáng)的質(zhì)量、溫度和光度都大概居中，是一顆相當(dāng)?shù)湫偷闹餍蛐恰Ｖ餍蛐堑暮芏嘈再|(zhì)可以從研究太陽(yáng)得出，恒星研究的某些結(jié)果也可以用來(lái)了解太陽(yáng)的某些性質(zhì)。
紅巨星與紅超巨星
當(dāng)恒星中心區(qū)的氫消耗殆盡形成由氦構(gòu)成的核球之后，氫聚變的熱核反應(yīng)就無(wú)法在中心區(qū)繼續(xù)。這時(shí)引力重壓沒(méi)有輻射壓來(lái)平衡，星體中心區(qū)就要被壓縮，溫度會(huì)急劇上升。中心氦核球溫度升高后使緊貼它的那一層氫氦混合氣體受熱達(dá)到引發(fā)氫聚變的溫度，熱核反應(yīng)重新開(kāi)始。如此氦球逐漸增大，氫燃燒層也跟著向外擴(kuò)展，使星體外層物質(zhì)受熱膨脹起來(lái)向紅巨星或紅超巨星轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化期間，氫燃燒層產(chǎn)生的能量可能比主序星時(shí)期還要多，但星體表面溫度不僅不升高反而會(huì)下降。其原因在于：外層膨脹后受到的內(nèi)聚引力減小，即使溫度降低，其膨脹壓力仍然可抗衡或超過(guò)引力，此時(shí)星體半徑和表面積增大的程度超過(guò)產(chǎn)能率的增長(zhǎng)，因此總光度雖可能增長(zhǎng)，表面溫度卻會(huì)下降。質(zhì)量高于4倍太陽(yáng)質(zhì)量的大恒星在氦核外重新引發(fā)氫聚變時(shí)，核外放出來(lái)的能量未明顯增加，但半徑卻增大了好多倍，因此表面溫度由幾萬(wàn)開(kāi)降到三、四千開(kāi)，成為紅超巨星。質(zhì)量低于4倍太陽(yáng)質(zhì)量的中小恒星進(jìn)入紅巨星階段時(shí)表面溫度下降，光度卻急劇增加，這是因?yàn)樗鼈兺鈱优蛎浰馁M(fèi)的能量較少而產(chǎn)能較多。
預(yù)計(jì)太陽(yáng)在紅巨星階段將大約停留10億年時(shí)間，光度將升高到今天的好幾十倍。到那時(shí)侯，地面的溫度將升高到今天的兩三倍，北溫帶夏季最高溫度將接近100℃。
大質(zhì)量恒星的死亡
大質(zhì)量恒星經(jīng)過(guò)一系列核反應(yīng)后，形成重元素在內(nèi)、輕元素在外的洋蔥狀結(jié)構(gòu)，其核心主要由鐵核構(gòu)成。此后的核反應(yīng)無(wú)法提供恒星的能源，鐵核開(kāi)始向內(nèi)坍塌，而外層星體則被炸裂向外拋射。爆發(fā)時(shí)光度可能突增到太陽(yáng)光度的上百億倍，甚至達(dá)到整個(gè)銀河系的總光度，這種爆發(fā)叫做超新星爆發(fā)。超新星爆發(fā)后，恒星的外層解體為向外膨脹的星云，中心遺留一顆高密天體。
金牛座里著名的蟹狀星云就是公元1054年超新星爆發(fā)的遺跡。超新星爆發(fā)的時(shí)間雖短不及1秒，瞬時(shí)溫度卻高達(dá)萬(wàn)億K，其影響更是巨大。超新星爆發(fā)對(duì)于星際物質(zhì)的化學(xué)成分有關(guān)鍵影響，這些物質(zhì)又是建造下一代恒星的原材料。
超新星爆發(fā)時(shí)，爆發(fā)與坍塌同時(shí)進(jìn)行，坍塌作用使核心處的物質(zhì)壓縮得更為密實(shí)。理論分析證明，電子簡(jiǎn)并態(tài)不足以抗住大坍塌和大爆炸的異常高壓，處在這么巨大壓力下的物質(zhì)，電子都被擠壓到與質(zhì)子結(jié)合成為中子簡(jiǎn)并態(tài)，密度達(dá)到10億噸/立方厘米。由這種物質(zhì)構(gòu)成的天體叫做中子星。一顆與太陽(yáng)質(zhì)量相同的中子星半徑只有大約10千米。
從理論上推算，中子星也有質(zhì)量上限，最大不能超過(guò)大約3倍太陽(yáng)質(zhì)量。如果在超新星爆發(fā)后核心剩余物質(zhì)還超過(guò)大約3倍太陽(yáng)質(zhì)量，中子簡(jiǎn)并態(tài)也抗不住所受的壓力，只能繼續(xù)坍縮下去。最后這團(tuán)物質(zhì)收縮到很小的時(shí)候，在它附近的引力就大到足以使運(yùn)動(dòng)最快的光子也無(wú)法擺脫它的束縛。因?yàn)楣馑偈乾F(xiàn)知任何物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度的極限，連光子都無(wú)法擺脫的天體必然能束縛住任何物質(zhì)，所以這個(gè)天體不可能向外界發(fā)出任何信息，而且外界對(duì)它探測(cè)所用的任何媒介包括光子在內(nèi)，一貼近它就不可避免地被它吸進(jìn)去。它本身不發(fā)光并吞下包括輻射在內(nèi)的一切物質(zhì)，就象一個(gè)漆黑的無(wú)底洞，所以這種特殊的天體就被稱為黑洞。黑洞有很多奇特的性質(zhì)，對(duì)黑洞的研究在當(dāng)代天文學(xué)及物理學(xué)中有重大的意義。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在木星和土星的表面散放出來(lái)的能量比它們所吸收的能量要多，這就意味著木星和土星也可以發(fā)光，只是它們發(fā)出的是遠(yuǎn)紅外線而不是可見(jiàn)光而已。
以上大部分都是摘人家的答案~其實(shí)關(guān)于宇宙和恒星的產(chǎn)生有很多的科教片~關(guān)于宇宙的首推霍金先生的《時(shí)間簡(jiǎn)史》，不過(guò)不知道你的年齡是那個(gè)階段，這本書(shū)比較適合高中或以上年齡階段的~不過(guò)我到現(xiàn)在還沒(méi)有看完的說(shuō)~希望你比我強(qiáng)^-^
恒星的誕生
恒星是由星際物質(zhì)構(gòu)成，早在17世紀(jì)，牛頓就提出了散布于空間中的彌漫物質(zhì)可以在引力作用下凝聚為太陽(yáng)和恒星的設(shè)想。經(jīng)過(guò)天文學(xué)家的努力，這一設(shè)想已經(jīng)逐步發(fā)展成為一個(gè)相當(dāng)成熟的理論。觀測(cè)表明，星際空間存在著許多由氣體和塵埃組成的巨大分子云。1969年加拿大天體物理學(xué)家理查森·B·拉森在他的加州理工學(xué)院寫(xiě)出了星際物質(zhì)轉(zhuǎn)變成恒星的過(guò)程。
拉森設(shè)想有一團(tuán)球狀星云的質(zhì)量和太陽(yáng)的質(zhì)量正好相等。他用了一種在當(dāng)時(shí)條件下盡可能最合理地反映一團(tuán)氣體坍縮的計(jì)算過(guò)程探索了它的變化，他的研究起點(diǎn)不是星際物質(zhì)，而是密度已經(jīng)增大的一個(gè)云團(tuán)，相當(dāng)于大規(guī)模坍縮物質(zhì)中的一粒碎屑。因此，可以說(shuō)這種云團(tuán)的密度早已超過(guò)了星際物質(zhì)：每立方厘米已達(dá)6萬(wàn)個(gè)氫原子。拉森初始云團(tuán)的直徑大致為其后將由這團(tuán)物質(zhì)形成的太陽(yáng)半徑的500萬(wàn)倍。接下來(lái)的過(guò)程是發(fā)生在一段天文學(xué)上來(lái)說(shuō)極短暫的時(shí)間中，也就是50萬(wàn)年內(nèi)。
這團(tuán)氣體最初是透光的：每粒塵埃不斷發(fā)出光和熱，這種輻射一點(diǎn)也不受周圍氣體的牽制，而是暢行無(wú)阻地傳到外空。這種透光的初始模型也就決定了氣體球團(tuán)的今后的演變。氣體以自由落體的方式落到中心去，于是物質(zhì)在中心區(qū)積聚起來(lái)。本來(lái)質(zhì)量均勻分布的一團(tuán)物質(zhì)，這時(shí)變成越往里密度越大的氣體球。這樣一來(lái)，中心附近的重力加速度，越來(lái)越大，內(nèi)部區(qū)域物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度的增長(zhǎng)表現(xiàn)得最為突出。開(kāi)始時(shí)幾乎所有的氫都結(jié)合成氫分子：一對(duì)對(duì)氫原子彼此結(jié)成分子。最初氣體的溫度很低，總也不見(jiàn)升高，這時(shí)因?yàn)樗匀惶”。磺休椛涠寄芡獯┩付鴿⒖s著的氣體受到的加熱作用并不明顯。要經(jīng)過(guò)幾十萬(wàn)年后，中心區(qū)的密度才會(huì)大到使那里的氣體對(duì)于輻射變得不透明，而在此以前的輻射一直在消耗熱量。這么一來(lái)，氣體球內(nèi)部的一個(gè)小核心就要升溫。后者的直徑只有那個(gè)始終充滿向中心下落物質(zhì)的原氣體球的1／250。隨著溫度的上升，壓力也就變大，終于使坍縮過(guò)程停了下來(lái)。這個(gè)特密中心區(qū)的半徑和木星軌道半徑差不多，而它所含的質(zhì)量只及整個(gè)坍縮過(guò)程中涉及的全部物質(zhì)的0.5％。物質(zhì)不斷落到內(nèi)部小核心上，它所帶來(lái)的能量在物質(zhì)撞到核心上的時(shí)候又成為輻射而放出。同時(shí)核心在縮小，并變得越來(lái)越熱。
這種過(guò)程一直要進(jìn)行下去，直到溫度達(dá)到大約2000度為止。這時(shí)氫分子開(kāi)始分解，重新變成原子。這種變化對(duì)核心的影響很大。于是，核心再度收縮，到收縮時(shí)釋放出能量把全部的氫都重新變?yōu)樵印＿@樣，新產(chǎn)生的核心只比今天的太陽(yáng)稍大一點(diǎn)。不斷向中心跌下的全部外圍物質(zhì)最終都要落到這個(gè)核心上，一顆質(zhì)量和太陽(yáng)一樣的恒星就要由此形成。在往后的演變中，起主導(dǎo)作用的實(shí)際上只有這個(gè)核心了。
比如獵戶座的發(fā)光星云。在一個(gè)直徑大約為15光年的空間范圍里所包含的是濃縮的星際氣體，那里的物質(zhì)密度達(dá)每立方厘米1萬(wàn)個(gè)氫原子。雖然對(duì)星際物質(zhì)來(lái)說(shuō)這是非常高的密度，但獵戶星云中的氣體比地球上所能制造的最好真空還要稀薄得多。發(fā)光氣體的總質(zhì)量估計(jì)為太陽(yáng)的700倍。星云中的氣體是受到一批藍(lán)色高光度星的激發(fā)而發(fā)光的。可以肯定的是，獵戶星云中有誕生才100萬(wàn)年的恒星。這個(gè)星云中所找到的濃縮區(qū)使我們可以推斷，這些區(qū)域目前還在生產(chǎn)恒星。
因?yàn)檫@樣的核心是在逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹阈堑模藗兎Q之為“原恒星”。它的輻射消耗主要由下落到它上面的物質(zhì)的能量來(lái)補(bǔ)充。密度和溫度在升高，原子在丟失它們的外層電子，人們稱它們?yōu)殡婋x原子。由于落下的氣體和塵埃形成了厚厚的外殼包圍了它，使它的可見(jiàn)光不能穿透出來(lái)，人們從外面還看不到多少內(nèi)幕。原恒星從內(nèi)部照亮外殼。要到越來(lái)越多的下落物質(zhì)都已經(jīng)和核心聯(lián)成一體時(shí)，外殼才會(huì)變成透光，星體就以可見(jiàn)光突然涌現(xiàn)出來(lái)。其余的云團(tuán)物質(zhì)在不斷向它下落，它的密度在增大，因而內(nèi)部溫度也往上升，直至中心溫度達(dá)到1000萬(wàn)K而開(kāi)始?xì)渚圩儯搅诉@個(gè)時(shí)候，原來(lái)那個(gè)質(zhì)量和太陽(yáng)相等的坍縮云團(tuán)就變成了一顆完全正常的主序星：原始太陽(yáng)，一顆恒星由此誕生了。
恒星的演化
（1）1926年，愛(ài)丁頓指出，任何恒星內(nèi)部一定非常熱。因?yàn)楹阈堑木薮筚|(zhì)量，其引力非常強(qiáng)大。如果這顆恒星要不坍縮，就必須有一個(gè)相等的內(nèi)部壓力與這種巨大的引力相平衡，我們知道我們最熟悉的恒星是太陽(yáng)。與大多數(shù)恒星一樣，太陽(yáng)看上去是不變化的。然而事實(shí)并非如此。實(shí)際上太陽(yáng)一直在與毀滅它的力做不停的斗爭(zhēng)。所有恒星都是些靠引力維持在一起的氣體球。如果唯一起作用的力只有引力，那么恒星會(huì)因自身巨大的重量很快向坍縮，要不了幾小時(shí)便會(huì)消亡。沒(méi)有發(fā)生這種情況的原因在于向內(nèi)的引力被恒星內(nèi)部壓縮氣體產(chǎn)生的向外的巨大壓力所平衡了。
50年代中期，佛萊德·霍伊爾，威廉·福勒和伯比奇夫婦首先研究了恒星的爆發(fā)理論。
他們認(rèn)為，氣體壓力與溫度之間存在著一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系：一定體積的氣體在受熱時(shí)，壓力以正比關(guān)系隨溫度而上升；反之，溫度下降時(shí)壓力也下降。恒星內(nèi)部壓力極大的原因在于溫度高。這種熱量是由核反應(yīng)產(chǎn)生的。恒星的質(zhì)量越大，平衡引力所需要的中心溫度也就越高。為了維持這種高溫，質(zhì)量越大的恒星必須越快地燃燒，從而放出更多的能量，因此一定比質(zhì)量小的恒星更亮。
在恒星的大半生中，氫聚變成氦是為恒星提供能源的主要反應(yīng)，這種反應(yīng)要求很高的溫度來(lái)克服作用于核之間的電斥力。聚變能可以使恒星維持幾十億年，不過(guò)核燃料遲早會(huì)越來(lái)越少，從而使恒星反應(yīng)堆開(kāi)始萎縮。發(fā)生這種情況時(shí)壓力支撐臺(tái)已岌岌可危，恒星在這場(chǎng)與引力的長(zhǎng)期斗爭(zhēng)中開(kāi)始潰退。從本質(zhì)上講恒星已是在茍延殘喘，只是通過(guò)調(diào)整它的核燃料儲(chǔ)備來(lái)推遲引力坍縮的發(fā)生。但是，從恒星表面流出并進(jìn)入太空深處的能量在加速恒星的死亡。
依靠氫的燃燒估計(jì)太陽(yáng)可以存活100億年左右。今天，太陽(yáng)的年齡約為50億年，它消耗了一半左右的核燃料儲(chǔ)備。今天我們完全不必驚慌失措。恒星消耗燃料的速度極大程度上依賴于它的質(zhì)量。大質(zhì)量恒星核燃料的消耗要比小質(zhì)量恒星快得多，這是毫無(wú)疑問(wèn)的，因?yàn)榇筚|(zhì)量星既大又亮，因而輻射掉的能量也就越多。超額的重量把氣體壓得很密，溫度又高，從而加快了和局邊的反應(yīng)速度。例如，10個(gè)太陽(yáng)的恒星在1千萬(wàn)年這么短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)把它的大部分氫消耗殆盡。
大多數(shù)恒星最初主要由氫來(lái)組成。氫“燃燒”使質(zhì)子巨變?yōu)楹ず耍笳哂蓛蓚€(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子組成。氫“燃燒”是最為有效的能源，但卻不是唯一的核能源。如果核心溫度足夠高，氦核可以聚變成碳，并通過(guò)進(jìn)一步的聚變生成氧、氖以及其他一些元素。一棵大質(zhì)量恒星可以產(chǎn)生必要的內(nèi)部溫度——可達(dá)10億度以上，從而使上面的一系列核反應(yīng)得以進(jìn)行。但隨著每一種新元素的慢慢出現(xiàn)產(chǎn)能率下降。核燃料消耗得越來(lái)越快，恒星的組成開(kāi)始逐月變化，然后逐日變化，最后每小時(shí)都在變化。它的內(nèi)部就像一個(gè)洋蔥，越往里走，每一層的化學(xué)元素以越來(lái)越瘋狂的速度依次合成。從外部看來(lái)，恒星像氣球那樣膨脹，體積變得十分巨大，甚至比整個(gè)太陽(yáng)系還大。這時(shí)天文學(xué)家稱之為紅超巨星。
這條核燃燒鏈終于終止于鐵元素，因?yàn)殍F有特別穩(wěn)定的核結(jié)構(gòu)。合成比鐵更重元素的核聚變實(shí)際上要消耗能量而不是釋放能量。因此，當(dāng)恒星合成了一個(gè)鐵核，它的末日便來(lái)臨了。恒星中心區(qū)一旦不能再產(chǎn)生熱能，引力必然會(huì)占上風(fēng)。恒星搖搖晃晃地行走在災(zāi)變不穩(wěn)定的邊緣，最后終究跌進(jìn)它自己的引力深淵之中。
這就是恒星內(nèi)部所發(fā)生的事，而且進(jìn)行得很快。由于恒星的鐵核不可能再通過(guò)核燃燒產(chǎn)生熱量，因而也就無(wú)法支撐它自身的重量，它便在引力作用下劇烈壓縮，甚至把原子都碾得粉碎。最后，恒星核區(qū)達(dá)到原子的密度，這時(shí)一枚頂針的體積便可容納近1萬(wàn)億噸的物質(zhì)。在這一階段，恒星的典型直徑為200公里，而核物質(zhì)的堅(jiān)硬性將引起恒星核區(qū)的反彈。由于引力的吸引作用極強(qiáng)，這種反彈力所經(jīng)歷的時(shí)間只有幾毫秒。當(dāng)這場(chǎng)戲劇性事件在恒星中心區(qū)展現(xiàn)之際，外圍各層恒星物質(zhì)在一場(chǎng)突發(fā)性的災(zāi)變中朝核區(qū)坍縮。數(shù)以萬(wàn)億噸計(jì)的物質(zhì)以每秒幾萬(wàn)公里的速度向內(nèi)暴縮，與正32313133353236313431303231363533e59b9ee7ad9431333231376438在反彈著的比金剛石更堅(jiān)硬的致密恒星核區(qū)相遭遇，發(fā)生極為強(qiáng)烈的碰撞，同時(shí)穿過(guò)恒星向外發(fā)出巨大的激波。
同激波一起產(chǎn)生的還有巨大的中微子脈沖。這些中微子是恒星在最后核裂變期間從它的內(nèi)區(qū)突然釋放出來(lái)的。在這次核裂變中，恒星內(nèi)原子的電子和質(zhì)子被緊緊地積壓在一起而形成了中子，恒星核區(qū)實(shí)際上成了一個(gè)巨大的中子球。激波和中微子兩者一起攜帶著巨額能量穿過(guò)恒星外部各層向外傳遞。被壓縮了的物質(zhì)的密度非常高，即使是極其微小的中微子也得費(fèi)盡周折才能沖開(kāi)一條出路。激波和中微子攜帶的能量有許多為恒星外層所吸收，結(jié)果導(dǎo)致恒星外層發(fā)生爆炸。接著是一場(chǎng)核浩劫，其劇烈程度是無(wú)法想象的。在幾天時(shí)間內(nèi)恒星增亮至太陽(yáng)光的100億倍，不過(guò)在經(jīng)過(guò)幾個(gè)星期后又逐漸暗淡下去。
在像銀河系這樣的典型星系中，平均每百年出現(xiàn)2至3顆超新星，歷史上天文學(xué)家對(duì)此已有記載，并深感驚訝。其中最著名的一個(gè)由中國(guó)和阿拉伯觀測(cè)家于1054年在巨蟹座中發(fā)現(xiàn)的。今天，這顆已遭毀滅的恒星看上去就象一團(tuán)很不規(guī)則的膨脹氣體云，稱為蟹狀星云。
（2）在研究恒星演化方面取得的另一個(gè)進(jìn)展來(lái)自對(duì)球狀星團(tuán)中恒星的分析。一個(gè)星團(tuán)中的恒星距離我們都差不多同樣遠(yuǎn)，所以它們的視星等和它們的絕對(duì)星等成正比。因此，只要知道它們的星等，就可以繪制出這些恒星的赫－羅圖。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，較冷的恒星在主星序中，而較熱的恒星似乎有離開(kāi)主星序的傾向。它們依照燃燒速率的高低及老化的快慢，遵循著一條確定的曲線，顯示出演化的各個(gè)階段：首先走向紅巨星，然后折返回來(lái)，再次穿過(guò)主星序，最后向下走向白矮星。
根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，再加上某些理論論方面的考慮，霍伊耳繪制出了一幅恒星演化過(guò)程的詳細(xì)圖畫(huà)。根據(jù)霍伊耳的觀點(diǎn)，演化的早期，一顆恒星的大小或濕度變化很小。（我們的太陽(yáng)現(xiàn)在正處在這種狀態(tài)，并將維持很長(zhǎng)的時(shí)間）因?yàn)楹阈窃谄錈霟岬膬?nèi)部將氫轉(zhuǎn)變?yōu)楹ぃ栽诤阈堑闹行暮しe累得越來(lái)越多。當(dāng)這個(gè)氦核達(dá)到一定的大小，恒星的大小和溫度開(kāi)始發(fā)生劇烈地變化，體積急劇膨脹，表面溫度降低。也就是說(shuō)，離開(kāi)主星序朝紅巨星的方向運(yùn)動(dòng)。恒星質(zhì)量越大，到達(dá)這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)就越快。在球狀星團(tuán)中，質(zhì)量較大的恒星已經(jīng)沿著這一途徑走過(guò)了不同的演化階段。
膨脹后的巨星雖然溫度較底，但因表面積比較龐大，所以釋放出比較多的熱量。在遙遠(yuǎn)的未來(lái)，當(dāng)太陽(yáng)離開(kāi)主星序時(shí)，或在那之前，它可能會(huì)熱得使地球上的生命無(wú)法忍受。不過(guò)，這將使幾十億年以后的事了。
可是，氦核到底是如何膨脹成為紅巨星的呢？霍伊耳認(rèn)為，氦核本身收縮，結(jié)果溫度升高，使氦原子核聚合成碳，從而釋放出更多的能量。這種反應(yīng)的確是可以發(fā)生的。這是一種非常罕見(jiàn)而幾乎不可能發(fā)生的反應(yīng)。但是紅巨星中氦原子的數(shù)量十分龐大，所發(fā)生的這類聚合反應(yīng)足以提供其所必需的能量。
霍伊耳進(jìn)一步指出，新的碳核繼續(xù)變熱，從而開(kāi)始形成像氧和氖一類的更復(fù)雜的原子。在發(fā)生這一過(guò)程時(shí)，恒星正在收縮并再次變熱，朝主星序返回。此時(shí)恒星開(kāi)始變?yōu)槎鄬樱拖裱笫[頭一樣。它有一個(gè)由氧和氖構(gòu)成的核，核外面是一層碳，再外面是一層氦，而整個(gè)恒星由一層尚未轉(zhuǎn)變的氫包圍著。
然而，與消耗氫的漫長(zhǎng)歲月比較起來(lái)，恒星消耗其它燃料的時(shí)間就如同速滑雪橇一樣飛馳而過(guò)。它的壽命維持不了多久，因?yàn)楹ぞ圩兊人尫诺哪芰恐挥袣渚圩兊?／20而已。在一個(gè)比較短的時(shí)間內(nèi)，保持恒星膨脹狀態(tài)所需要的抗拒自身引力場(chǎng)強(qiáng)大引力的能量變得不足，從而使恒星更加快地收縮。它不僅收縮到正常恒星的大小，而且進(jìn)一步收縮到白矮星的大小。
在收縮當(dāng)中，恒星的最外層會(huì)被留在原處，或被收縮而產(chǎn)生的熱噴開(kāi)。于是白矮星被包圍在膨脹的氣體層當(dāng)中。當(dāng)我們用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí)，邊緣的地方看上去最厚，因此氣體最多。這種白矮星好象是被“煙圈”環(huán)繞著。因?yàn)樗鼈冎車臒熑孟笫强吹靡?jiàn)的行星軌道，所以把它們叫做行星狀星云。最后，煙圈不斷膨脹而變得很薄，再也看不到了，我們看到的像天狼B星一類的白矮星周圍就沒(méi)有任何星云狀物質(zhì)的跡象。
白矮星就是這樣比較平靜地形成的；而這種比較平靜的“死云”正是像我們的太陽(yáng)一類恒星和比較小的恒星未來(lái)的命運(yùn)。而且，如果沒(méi)有意外干擾的話，白矮星會(huì)無(wú)限延長(zhǎng)壽命，在此期間，它們會(huì)漫漫冷卻，直到最后再也沒(méi)有足夠的熱度發(fā)光為止。
另一方面，如果白矮星像天狼B星或南河B星那樣是雙星系統(tǒng)中的一顆，而另一顆是主星序的星，而且非常接近白矮星，那么將會(huì)有一些令人興奮的時(shí)刻。主星序星在自己的演化過(guò)程中膨脹時(shí)，它的一些物質(zhì)在白矮星強(qiáng)大引力場(chǎng)的吸引下，可能會(huì)向外漂移而進(jìn)入白矮星的軌道。在偶爾的情況下，有些軌道物質(zhì)會(huì)旋落在白矮星的表面，在那里受到引力壓縮而引起聚變，從而放出爆發(fā)性的能量。如果有一塊特別大的物質(zhì)落到白矮星的表面，則放射出的能量可能大到從地球上都可以看到，于是天文學(xué)家便記錄下有一顆新星出現(xiàn)。當(dāng)然，這種事會(huì)一再發(fā)生，而“再發(fā)新星”確實(shí)是存在的。
但是這些不是超新星。超新星是從哪里來(lái)的呢？為了回答這個(gè)問(wèn)題，我們必須從比我們的太陽(yáng)大得多的恒星談起。這些巨大的恒星相當(dāng)稀少（在各類天體中，大質(zhì)量恒星的數(shù)目比小恒星的少），30顆恒星中大概只有1顆比太陽(yáng)質(zhì)量大。即使如此我們的銀河系大約也有70億顆恒星。
大質(zhì)量恒星引力場(chǎng)的引力比小恒星的大，在這種較強(qiáng)引力的作用下，其核也擠壓得比較緊，因此核更熱，聚變反應(yīng)超越腳下恒星的氧－氖階段后仍能繼續(xù)進(jìn)行。氖進(jìn)一步結(jié)合形成鎂，鎂又能結(jié)合形成硅，然后硅再結(jié)合形成鐵。在其壽命的最后階段，這種恒星可能會(huì)由6個(gè)以上的的同心殼層組成。各自消耗不同的燃料。這時(shí)中心溫度可達(dá)攝氏30億——40億度。恒星一旦開(kāi)始形成鐵，它就到達(dá)了死亡的終點(diǎn)，因?yàn)殍F原子的穩(wěn)定性最高而所含的能量最少。無(wú)論是鐵原子轉(zhuǎn)變成復(fù)雜的原子還是轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單的原子，都必須輸入能量。
而且，當(dāng)核心溫度隨年齡增長(zhǎng)時(shí)，輻射壓力也隨著增加，并且與溫度的4次方成正比，即當(dāng)溫度升高到2倍時(shí)，輻射壓力會(huì)增加到6倍，因此輻射壓力和引力之間的平衡變得更加脆弱。根據(jù)霍伊耳說(shuō)法，最后，中心的溫度上升得非常高，從而使鐵原子變成氦。但是要發(fā)生這種情況，正如剛剛說(shuō)過(guò)的，必須給鐵原子輸入能量。當(dāng)恒星收縮時(shí)，可以利用它所得到的能量把鐵轉(zhuǎn)變成氦。然而，所需的能量時(shí)如此巨大，根據(jù)霍伊耳的假定，恒星必須在一秒中左右劇烈地收縮成原來(lái)體積的極小一部分。
當(dāng)這種恒星開(kāi)始崩潰時(shí)，它的鐵核仍被大量尚未達(dá)到最大穩(wěn)定性的原子包圍著。隨著外層的崩潰，原子的溫度升高，這些仍然可以結(jié)合的物質(zhì)以下自全部“點(diǎn)火”，結(jié)果引起一場(chǎng)大爆發(fā)，將恒星外層物質(zhì)從恒星體內(nèi)噴出去。這種爆發(fā)就是超新星。蟹狀星云就是由這種爆發(fā)形成的。
超新星爆發(fā)的結(jié)果，將物質(zhì)噴發(fā)到空間，這對(duì)于宇宙的演化具有巨大的重要性。在宇宙大爆炸時(shí)，只形成了氫和氦。在恒星的核內(nèi)則陸續(xù)形成其它更復(fù)雜的原子，一直到鐵原子。如果沒(méi)有超新星的爆發(fā)，這些復(fù)雜原子會(huì)鎖在恒星的核內(nèi)，一直到白矮星。通常只有極少量的復(fù)雜原子通過(guò)行星狀星云的暈進(jìn)入宇宙中。
在超新星爆發(fā)的過(guò)程中，恒星較內(nèi)層的物質(zhì)會(huì)被有力地噴射到外圍空間，爆發(fā)的巨大能量甚至能夠形成比鐵原子更復(fù)雜的原子。
噴射到空間的物質(zhì)會(huì)已經(jīng)存在的塵埃氣體云，并且成為形成富含鐵及其它如金元素的“第二代新恒星”的原材料。我們的太陽(yáng)可能是一顆第二代恒星，比一些無(wú)塵埃球狀星團(tuán)的老恒星年輕得多。那些“第一代恒星”則金屬含量很低而氫含量很高。地球是從誕生太陽(yáng)的同一殘骸中形成的，所以含鐵非常豐富，這些鐵也許一度存在于幾十億年前爆發(fā)的一顆恒星的中心。
可是在超新星爆發(fā)中已經(jīng)爆發(fā)的恒星，其收縮部分的情況又是如何呢？它們形成白矮星嗎？體積和質(zhì)量更大的恒星只是形成體積和質(zhì)量更大的白矮星嗎？
1939年，在美國(guó)威斯康星州威廉斯灣附近的葉凱士天文臺(tái)工作的印度天文學(xué)家張德拉塞卡計(jì)算出，大于太陽(yáng)質(zhì)量1.4倍以上的恒星，不可能通過(guò)霍伊耳所描述的正常過(guò)程變成白矮星，從而第一次指出，我們不能期望有越來(lái)越大的白矮星。這個(gè)數(shù)值現(xiàn)在叫做“張德拉塞卡極限”。事實(shí)上，結(jié)果證明到目前為止所有觀測(cè)到的白矮星質(zhì)量都低于張德拉塞卡極限。張德拉塞卡極限存在的理由是，由于白矮星的原子中所含的電子相互排斥，因而使白矮星不能再繼續(xù)收縮下去。隨著質(zhì)量的增加，引力強(qiáng)度也增加；達(dá)到1.4倍太陽(yáng)質(zhì)量時(shí)，電子排斥力變得不足以克服白矮星的收縮力，白矮星將坍縮成更小更致密的星體，而使亞原子粒子實(shí)際上互相接觸。這種星體必須等待利用可見(jiàn)光以外的輻射來(lái)探測(cè)宇宙的新方法發(fā)明之后，才能探測(cè)出來(lái)。
我們的太陽(yáng)
太陽(yáng)是一顆典型的質(zhì)量不大的恒星，它平穩(wěn)地燃燒自身的氫燃料，并把核區(qū)轉(zhuǎn)變成氦。目前，就有些核反應(yīng)來(lái)說(shuō)它的內(nèi)核是不活潑的，因此內(nèi)核無(wú)法提供足夠高的熱能以維持太陽(yáng)不出現(xiàn)毀滅性的引力收縮。為了防止坍縮的發(fā)生，太陽(yáng)必須使它的核區(qū)活動(dòng)向外擴(kuò)展，以尋找未經(jīng)反應(yīng)的氫。同時(shí)，氦核逐步收縮。因此，盡管在過(guò)去幾十億年中太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生了一些變化，其外貌幾乎沒(méi)有任何的改變。它的體積將會(huì)膨脹，但表面的溫度卻略有下降，顏色也會(huì)變得紅一些。這種趨勢(shì)一直要持續(xù)到太陽(yáng)變成一顆紅巨星，那時(shí)它的直徑也許會(huì)增大500倍。紅巨星階段標(biāo)志著小質(zhì)量恒星生命結(jié)束期的開(kāi)始。
隨著紅巨星階段的到來(lái)，太陽(yáng)一類恒星的穩(wěn)定性便不復(fù)存在。太陽(yáng)一類恒星在其生涯中紅巨星的各個(gè)階段情況復(fù)雜，活動(dòng)激烈而又變化無(wú)常；相對(duì)而言它的行為和外貌會(huì)發(fā)生較快的變化。上了年紀(jì)的恒星可能會(huì)經(jīng)歷幾百萬(wàn)年時(shí)間的脈動(dòng)，或拋掉外層氣體。恒星核區(qū)中的氦可能會(huì)點(diǎn)燃，生成碳、氮和氧，并提供能使恒星維持較長(zhǎng)一段時(shí)間所必須的能量。一旦外殼被拋入太空，恒星便不再繼續(xù)剝落，最后露出的是它的碳氧核。
在這一復(fù)雜活動(dòng)時(shí)期以后，小質(zhì)量和中等質(zhì)量的恒星不可能避免地會(huì)向引力屈服，并開(kāi)始收縮。這種收縮是不可逆轉(zhuǎn)的，并一直要進(jìn)行到恒星被壓縮至小的行星那么大為止。恒星變成一個(gè)天文學(xué)家稱之為白矮星天體。因?yàn)榘装欠浅５男。詷O其暗弱，盡管它們的表面溫度時(shí)間上要比太陽(yáng)表面溫度還高得多。在地球上只有用望遠(yuǎn)鏡才能看到它們。
白矮星就是太陽(yáng)遙遠(yuǎn)未來(lái)的歸宿。但太陽(yáng)到達(dá)那一階段時(shí)，她仍能在好幾十億年時(shí)間內(nèi)維持熾熱狀態(tài)。它絕大部分密度非常高，結(jié)果內(nèi)部熱量被有效地封閉起來(lái)，其絕熱性能比我們現(xiàn)在已知道的最好的絕熱體還要好。但是，熱輻射在寒冷的外部空間緩慢地泄漏，而由于內(nèi)部核熔爐永久性地關(guān)閉，因而再也不能指望有任何燃料儲(chǔ)備來(lái)補(bǔ)充這種熱輻射。我們?cè)?jīng)擁有過(guò)的太陽(yáng)現(xiàn)在成了白矮星殘骸，它將非常非常緩慢地冷卻下來(lái)并變得越來(lái)越暗，直到進(jìn)入它的最終變化形態(tài)。在這一過(guò)程中它逐漸變硬，成為一種剛性極好的晶體。最終，它會(huì)繼續(xù)變暗直至完全消失黑暗的太空之中
星云是構(gòu)成恒星的物質(zhì)，但真正構(gòu)成恒星的物質(zhì)量非常大，構(gòu)成太陽(yáng)這樣的一顆恒星需要一個(gè)方圓900億千米的星云團(tuán)。從星云聚為恒星的過(guò)程可分為快收縮階段和慢收縮階段。前者歷經(jīng)幾十萬(wàn)年，后者歷經(jīng)數(shù)千萬(wàn)年。星云快收縮后半徑僅為原來(lái)的百分之一，平均密度提高1億億倍，最后形成一個(gè)“星胚”。這是一個(gè)又濃又黑的云團(tuán)，中心為一密集核。此后進(jìn)入慢收縮，也叫原恒星階段。這時(shí)星胚溫度不斷升高，溫度升高到一定的程度就要閃爍發(fā)光，以示其存在，并步入恒星的幼年階段。但這時(shí)恒星尚不穩(wěn)定，仍被彌漫的星云物質(zhì)所包圍著，并向外界拋射物質(zhì)。
恒星的肖像
在靜寂的夜空中，人們看到天上的星星都是閃的，除了大小和亮暗之外沒(méi)有區(qū)別。事實(shí)上是不是這樣呢?當(dāng)然不是，每顆恒星都有自己的獨(dú)特相貌。早在中國(guó)的漢代，我們
充滿智慧的祖先，通過(guò)細(xì)心觀察，已經(jīng)把恒星分成白、赤、黃、蒼、黑5種顏色。1665年，英國(guó)的牛頓利用三棱鏡發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)的連續(xù)光譜，從而知道日光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等各種不同顏色的光混合而成的。
打開(kāi)恒星相貌奧秘的“鑰匙”
1814年，德國(guó)的夫瑯和費(fèi)用分光儀作太陽(yáng)光譜的研
究。他們?cè)诎凳业陌偃~窗上開(kāi)了一條狹縫，讓太陽(yáng)光通過(guò)狹縫照射到一塊棱鏡上，棱鏡后面則是一架小望遠(yuǎn)鏡。夫瑯和費(fèi)通過(guò)小望遠(yuǎn)鏡，驚奇地發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)的“七色彩帶”樣的光譜中又出現(xiàn)了許多條暗線。經(jīng)過(guò)反復(fù)計(jì)數(shù)，這樣的暗線共有567條之多。根據(jù)前人的幾項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，我們已經(jīng)逐漸了解恒星的真實(shí)肖像。恒星顏色的不同，表明各個(gè)恒星溫度不同，比如白色溫度高，紅色溫度低，所以說(shuō)光譜是了解恒星的“鑰匙”。
用肉眼所能看到的星星的總數(shù)僅僅大約為6000顆，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡看到的星星在銀河方向的星星非常密，但在其他方向上星星就相對(duì)稀少了，這意味著我們必須拋棄形成球狀結(jié)構(gòu)的星體的 整體概念。如果是那樣，各個(gè)方向上的星星數(shù)目與銀河方向上的星星數(shù)目應(yīng)該一樣多，而且，隨著較近的星星以弱 光為背景而閃爍著（沒(méi)有現(xiàn)在壯觀），整個(gè)天空將被照亮。 那么，我們必須假設(shè)，星星存在于非球狀的大星團(tuán)中，且在銀河方向上比在其他方向上延伸得更遠(yuǎn)。既然是這 樣，那么銀河顯示出星星都聚集成透鏡形或漢堡包形。這種透鏡形的星團(tuán)被稱為銀河系（來(lái)自銀河的希臘語(yǔ)釋義）， 同時(shí)由于我們看到的環(huán)繞天空的暗光帶的原因，銀河這個(gè)名字被保留下來(lái)了。 第一個(gè)提出星星存在于掩光星系中的人是掩光天文學(xué)家托馬斯。賴特。他于1750年提出該建議，但他的想法好 像很混亂和不可理解，以至于開(kāi)始時(shí)很少有人注意他。當(dāng)然，即使銀河系是透鏡形的，它也可以永遠(yuǎn)在長(zhǎng)徑方向上 延伸。盡管在銀河的外面只看到比較少的星星，但在銀河內(nèi)部卻存在著無(wú)數(shù)的星星。 為了說(shuō)明問(wèn)題，威廉。赫歇耳統(tǒng)計(jì)了一下星星的數(shù)目。自然，在一定時(shí)間內(nèi)，指望數(shù)清所有的星星是不可能的。 赫歇耳選擇了683 個(gè)小區(qū)域，它們均勻地分布在天空中，然后統(tǒng)計(jì)每一區(qū)域里用望遠(yuǎn)鏡看到的星星。用這種方 法，他得到了我們現(xiàn)在稱為天空中的“假想的民意測(cè)驗(yàn)”的星星數(shù)目。這是第一個(gè)把統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用于天文學(xué)的例子。 赫歇耳認(rèn)為每個(gè)區(qū)域里的星星的數(shù)量與它接近銀河的程度有關(guān)。在所有方向上，星星數(shù)目隨趨近銀河程度的增 加而穩(wěn)步地增長(zhǎng)。從他統(tǒng)計(jì)的星星數(shù)目上看，可以估算出銀河系的星星的數(shù)目以及銀河系可能有多大。1785年，他 宣布了結(jié)果，并提出銀河系的長(zhǎng)徑大約是太陽(yáng)到天狼星的距離的800 倍，短徑是此距離的150 倍。半個(gè)世紀(jì)后，天 狼星的實(shí)際距離被算出來(lái)了，可得出赫歇耳認(rèn)為的銀河系的長(zhǎng)徑是8000光年，短徑為1500光年。同時(shí)，他算出銀河 系內(nèi)有80億顆星。雖然這是個(gè)巨大的數(shù)目，但不是不可數(shù)的。 在近兩個(gè)世紀(jì)內(nèi)，天文學(xué)家用比赫歇耳所能用的好得多的儀器和技術(shù)探索了銀河系，如今了解到銀河系比赫歇 耳所料想的要大得多。在長(zhǎng)徑方向上至少延伸出10萬(wàn)光年，可能擁有2000億顆星。不過(guò)可以說(shuō)，我們確認(rèn)了銀河系 以及星星不是無(wú)數(shù)的而是可計(jì)算的，這是赫歇耳的功勞。的數(shù)目就大得多了。那就意味著
星云是構(gòu)成恒星的物質(zhì)，但真正構(gòu)成恒星的物質(zhì)量非常大，構(gòu)成太陽(yáng)這樣的一顆恒星需要一個(gè)方圓900億千米的星云團(tuán)。從星云聚為恒星的過(guò)程可分為快收縮階段和慢收縮階段。前者歷經(jīng)幾十萬(wàn)年，后者歷經(jīng)數(shù)千萬(wàn)年。星云快收縮后半徑僅為原來(lái)的百分之一，平均密度提高1億億倍，最后形成一個(gè)“星胚”。這是一個(gè)又濃又黑的云團(tuán)，中心為一密集核。此后進(jìn)入慢收縮，也叫原恒星階段。這時(shí)星胚溫度不斷升高，溫度升高到一定的程度就要閃爍發(fā)光，以示其存在，并步入恒星的幼年階段。但這時(shí)恒星尚不穩(wěn)定，仍被彌漫的星云物質(zhì)所包圍著，并向外界拋射物質(zhì)。
恒星的肖像
在靜寂的夜空中，人們看到天上的星星都是閃的，除了大小和亮暗之外沒(méi)有區(qū)別。事實(shí)上是不是這樣呢?當(dāng)然不是，每顆恒星都有自己的獨(dú)特相貌。早在中國(guó)的漢代，我們
充滿智慧的祖先，通過(guò)細(xì)心觀察，已經(jīng)把恒星分成白、赤、黃、蒼、黑5種顏色。1665年，英國(guó)的牛頓利用三棱鏡發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)的連續(xù)光譜，從而知道日光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等各種不同顏色的光混合而成的。
打開(kāi)恒星相貌奧秘的“鑰匙”
1814年，德國(guó)的夫瑯和費(fèi)用分光儀作太陽(yáng)光譜的研
究。他們?cè)诎凳业陌偃~窗上開(kāi)了一條狹縫，讓太陽(yáng)光通過(guò)狹縫照射到一塊棱鏡上，棱鏡后面則是一架小望遠(yuǎn)鏡。夫瑯和費(fèi)通過(guò)小望遠(yuǎn)鏡，驚奇地發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)的“七色彩帶”樣的光譜中又出現(xiàn)了許多條暗線。經(jīng)過(guò)反復(fù)計(jì)數(shù)，這樣的暗線共有567條之多。根據(jù)前人的幾項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，我們已經(jīng)逐漸了解恒星的真實(shí)肖像。恒星顏色的不同，表明各個(gè)恒星溫度不同，比如白色溫度高，紅色溫度低，所以說(shuō)光譜是了解恒星的“鑰匙”。
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苗苗13863251759： 星星是怎么形成的?
肇東市完整： ______ 首先是宇宙中的塵埃,因?yàn)槿f(wàn)有引力而彼此聚集;當(dāng)成了小塊之后,互相之間的萬(wàn)有引力因?yàn)橘|(zhì)量越來(lái)越大,所以引力越來(lái)越大,然后就有了相對(duì)速度,之后就摩擦,然后起電,再然后庫(kù)侖引力的作用下,聚集加速……在兩個(gè)引力的作用下,星核形成,然后慢慢吞噬周邊的物塊,再逐漸滾雪球,越滾越大……
苗苗13863251759： 星星是怎么形成的
肇東市完整： ______ 宇宙爆炸形成的
苗苗13863251759： 星星是怎么形成的 -
肇東市完整： ______ 由銀河中微小分子形成
苗苗13863251759： 星星是怎樣形成的
肇東市完整： ______ 目前要解釋星星的形成,必須要使用“宇宙大爆炸”理論. 宇宙大爆炸之后,過(guò)了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,宇宙里面出現(xiàn)了第一種物質(zhì):氕.也就是說(shuō)原始宇宙幾乎是一片氫的海洋,這些氫和今天的各大星系在遠(yuǎn)離宇宙爆炸的地方一樣,也是在不停的遠(yuǎn)...
苗苗13863251759： 星星是怎么形成的?
肇東市完整： ______ 用肉眼所能看到的星星的總數(shù)僅僅大約為6000顆,通過(guò)望遠(yuǎn)鏡看到的星星在銀河方向的星星非常密,但在其他方向上星星就相對(duì)稀少了,這意味著我們必須拋棄形成球狀結(jié)構(gòu)的星體的 整體概念.如果是那樣,各個(gè)方向上的星星數(shù)目與銀河方向...
苗苗13863251759： 天上的星星是怎么形成的啊?
肇東市完整： ______ 星云是構(gòu)成恒星的物質(zhì),但真正構(gòu)成恒星的物質(zhì)量非常大,構(gòu)成太陽(yáng)這樣的一顆恒星需要一個(gè)方圓900億千米的星云團(tuán).從星云聚為恒星的過(guò)程可分為快收縮階段和慢收縮階段.前者歷經(jīng)幾十萬(wàn)年,后者歷經(jīng)數(shù)千萬(wàn)年.星云快收縮后半徑僅為原...
苗苗13863251759： 星星是怎樣形成的
肇東市完整： ______ 塵埃云形成的
苗苗13863251759： 星星是如何形成的
肇東市完整： ______ 所謂天上的星星,除了太陽(yáng)系內(nèi)的星星是行星之外~可見(jiàn)的基本都是恒星 在爆炸發(fā)生之前,宇宙內(nèi)的所存物質(zhì)和能量都聚集到了一起,并濃縮成很小的體積,溫度極高,密度極大,之后發(fā)生了大爆炸. 大爆炸使物質(zhì)四散出擊,宇宙空間不斷膨脹,溫度也相應(yīng)下降,后來(lái)相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在這種不斷膨脹冷卻的過(guò)程中逐漸形成的.
苗苗13863251759： 星星是怎么形成的? -
肇東市完整： ______ 星云是構(gòu)成恒星的物質(zhì),但真正構(gòu)成恒星的物質(zhì)量非常大,構(gòu)成太陽(yáng)這樣的一顆恒星需要一個(gè)方圓900億千米的星云團(tuán).從星云聚為恒星的過(guò)程可分為快收縮階段和慢收縮階段.前者歷經(jīng)幾十萬(wàn)年,后者歷經(jīng)數(shù)千萬(wàn)年.星云快收縮后半徑僅為原...
苗苗13863251759： 天上的星星是怎么形成的
肇東市完整： ______ 天上的星星 地上的人傳說(shuō)天上每一個(gè)星星都象征著人間一個(gè)人的生老病死星星是宇宙之間的靈氣聚太陽(yáng)萬(wàn)物之光輝立于宏宇之間
先說(shuō)宇宙的產(chǎn)生：
宇宙的起源
宇宙是廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質(zhì)的總稱。 宇宙是物質(zhì)世界，它處于不斷的運(yùn)動(dòng)和發(fā)展中。
《淮南子.原道訓(xùn)》注：“四方上下曰宇，古往今來(lái)曰宙，以喻天地。”即宇宙是天地萬(wàn)物的總稱。
千百年來(lái)，科學(xué)家們一直在探尋宇宙是什么時(shí)候、如何形成的。直到今天，科學(xué)家們才確信，宇宙是由大約150億年前發(fā)生的一次大爆炸形成的。
在爆炸發(fā)生之前，宇宙內(nèi)的所存物質(zhì)和能量都聚集到了一起，并濃縮成很小的體積，溫度極高，密度極大，之后發(fā)生了大爆炸。
大爆炸使物質(zhì)四散出擊，宇宙空間不斷膨脹，溫度也相應(yīng)下降，后來(lái)相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在這種不斷膨脹冷卻的過(guò)程中逐漸形成的。
然而，大爆炸而產(chǎn)生宇宙的理論尚不能確切地解釋，“在所存物質(zhì)和能量聚集在一點(diǎn)上”之前到底存在著什么東西？
“大爆炸理論”是伽莫夫于1946年創(chuàng)建的。它是現(xiàn)代宇宙系中最有影響的一種學(xué)說(shuō)，又稱大爆炸宇宙學(xué)。與其他宇宙模型相比，它能說(shuō)明較多的觀測(cè)事實(shí)。它的主要觀點(diǎn)是認(rèn)為我們的宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個(gè)時(shí)期里，宇宙體系并不是靜止的，而是在不斷地膨脹，使物質(zhì)密度從密到稀地演化。這一從熱到冷、從密到稀的過(guò)程如同一次規(guī)模巨大的爆發(fā)。
根據(jù)大爆炸宇宙學(xué)的觀點(diǎn)，大爆炸的整個(gè)過(guò)程是：在宇宙的早期，溫度極高，在100億度以上。物質(zhì)密度也相當(dāng)大，整個(gè)宇宙體系達(dá)到平衡。宇宙間只有中子、質(zhì)子、電子、光子和中微子等一些基本粒子形態(tài)的物質(zhì)。但是因?yàn)檎麄€(gè)體系在不斷膨脹，結(jié)果溫度很快下降。當(dāng)溫度降到10億度左右時(shí)，中子開(kāi)始失去自由存在的條件，它要么發(fā)生衰變，要么與質(zhì)子結(jié)合成重氫、氦等元素；化學(xué)元素就是從這一時(shí)期開(kāi)始形成的。溫度進(jìn)一步下降到100萬(wàn)度后，早期形成化學(xué)元素的過(guò)程結(jié)束。
宇宙間的物質(zhì)主要是質(zhì)子、電子、光子和一些比較輕的原子核。當(dāng)溫度降到幾千度時(shí)，輻射減退，宇宙間主要是氣態(tài)物質(zhì)，氣體逐漸凝聚成氣云，再進(jìn)一步形成各種各樣的恒星體系，成為我們今天看到的宇宙。
在來(lái)說(shuō)恒星是個(gè)什么東東：
恒星的誕生
在星際空間普遍存在著極其稀薄的物質(zhì)，主要由氣體和塵埃構(gòu)成。它們的溫度約10～100K，密度約10-24～10-23g/cm3，相當(dāng)于1cm3中有1～10個(gè)氫原子。星際物質(zhì)在空間的分布并不是均勻的，通常是成塊地出現(xiàn)，形成彌漫的星云。星云里3/4質(zhì)量的物質(zhì)是氫，處于電中性或電離態(tài)，其余約?是氦以及極少數(shù)比氦更重的元素。在星云的某些區(qū)域還存在氣態(tài)化合物分子，如氫分子、一氧化碳分子等。如果星云里包含的物質(zhì)足夠多，那么它在動(dòng)力學(xué)上就是不穩(wěn)定的。在外界擾動(dòng)的影響下，星云會(huì)向內(nèi)收縮并分裂成較小的團(tuán)塊，經(jīng)過(guò)多次的分裂和收縮，逐漸在團(tuán)塊中心形成了致密的核。當(dāng)核區(qū)的溫度升高到氫核聚變反應(yīng)可以進(jìn)行時(shí)，一顆新恒星就誕生了。'
主序星
恒星以內(nèi)部氫核聚變?yōu)橹饕茉吹陌l(fā)展階段就是恒星的主序階段。處于主序階段的恒星稱為主序星。主序階段是恒星的青壯年期，恒星在這一階段停留的時(shí)間占整個(gè)壽命的90%以上。這是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的階段，向外膨脹和向內(nèi)收縮的兩種力大致平衡，恒星基本上不收縮也不膨脹。恒星停留在主序階段的時(shí)間隨著質(zhì)量的不同而相差很多。質(zhì)量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序階段的時(shí)間就越短。例如：質(zhì)量等于太陽(yáng)質(zhì)量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星，處于主序階段的時(shí)間分別為一千萬(wàn)年、七千萬(wàn)年、一百億年和一萬(wàn)億年。
目前的太陽(yáng)也是一顆主序星。太陽(yáng)現(xiàn)在的年齡為46億多年，它的主序階段已過(guò)去了約一半的時(shí)間，還要50億年才會(huì)轉(zhuǎn)到另一個(gè)演化階段。與其他恒星相比，太陽(yáng)的質(zhì)量、溫度和光度都大概居中，是一顆相當(dāng)?shù)湫偷闹餍蛐恰Ｖ餍蛐堑暮芏嘈再|(zhì)可以從研究太陽(yáng)得出，恒星研究的某些結(jié)果也可以用來(lái)了解太陽(yáng)的某些性質(zhì)。
紅巨星與紅超巨星
當(dāng)恒星中心區(qū)的氫消耗殆盡形成由氦構(gòu)成的核球之后，氫聚變的熱核反應(yīng)就無(wú)法在中心區(qū)繼續(xù)。這時(shí)引力重壓沒(méi)有輻射壓來(lái)平衡，星體中心區(qū)就要被壓縮，溫度會(huì)急劇上升。中心氦核球溫度升高后使緊貼它的那一層氫氦混合氣體受熱達(dá)到引發(fā)氫聚變的溫度，熱核反應(yīng)重新開(kāi)始。如此氦球逐漸增大，氫燃燒層也跟著向外擴(kuò)展，使星體外層物質(zhì)受熱膨脹起來(lái)向紅巨星或紅超巨星轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化期間，氫燃燒層產(chǎn)生的能量可能比主序星時(shí)期還要多，但星體表面溫度不僅不升高反而會(huì)下降。其原因在于：外層膨脹后受到的內(nèi)聚引力減小，即使溫度降低，其膨脹壓力仍然可抗衡或超過(guò)引力，此時(shí)星體半徑和表面積增大的程度超過(guò)產(chǎn)能率的增長(zhǎng)，因此總光度雖可能增長(zhǎng)，表面溫度卻會(huì)下降。質(zhì)量高于4倍太陽(yáng)質(zhì)量的大恒星在氦核外重新引發(fā)氫聚變時(shí)，核外放出來(lái)的能量未明顯增加，但半徑卻增大了好多倍，因此表面溫度由幾萬(wàn)開(kāi)降到三、四千開(kāi)，成為紅超巨星。質(zhì)量低于4倍太陽(yáng)質(zhì)量的中小恒星進(jìn)入紅巨星階段時(shí)表面溫度下降，光度卻急劇增加，這是因?yàn)樗鼈兺鈱优蛎浰馁M(fèi)的能量較少而產(chǎn)能較多。
預(yù)計(jì)太陽(yáng)在紅巨星階段將大約停留10億年時(shí)間，光度將升高到今天的好幾十倍。到那時(shí)侯，地面的溫度將升高到今天的兩三倍，北溫帶夏季最高溫度將接近100℃。
大質(zhì)量恒星的死亡
大質(zhì)量恒星經(jīng)過(guò)一系列核反應(yīng)后，形成重元素在內(nèi)、輕元素在外的洋蔥狀結(jié)構(gòu)，其核心主要由鐵核構(gòu)成。此后的核反應(yīng)無(wú)法提供恒星的能源，鐵核開(kāi)始向內(nèi)坍塌，而外層星體則被炸裂向外拋射。爆發(fā)時(shí)光度可能突增到太陽(yáng)光度的上百億倍，甚至達(dá)到整個(gè)銀河系的總光度，這種爆發(fā)叫做超新星爆發(fā)。超新星爆發(fā)后，恒星的外層解體為向外膨脹的星云，中心遺留一顆高密天體。
金牛座里著名的蟹狀星云就是公元1054年超新星爆發(fā)的遺跡。超新星爆發(fā)的時(shí)間雖短不及1秒，瞬時(shí)溫度卻高達(dá)萬(wàn)億K，其影響更是巨大。超新星爆發(fā)對(duì)于星際物質(zhì)的化學(xué)成分有關(guān)鍵影響，這些物質(zhì)又是建造下一代恒星的原材料。
超新星爆發(fā)時(shí)，爆發(fā)與坍塌同時(shí)進(jìn)行，坍塌作用使核心處的物質(zhì)壓縮得更為密實(shí)。理論分析證明，電子簡(jiǎn)并態(tài)不足以抗住大坍塌和大爆炸的異常高壓，處在這么巨大壓力下的物質(zhì)，電子都被擠壓到與質(zhì)子結(jié)合成為中子簡(jiǎn)并態(tài)，密度達(dá)到10億噸/立方厘米。由這種物質(zhì)構(gòu)成的天體叫做中子星。一顆與太陽(yáng)質(zhì)量相同的中子星半徑只有大約10千米。
從理論上推算，中子星也有質(zhì)量上限，最大不能超過(guò)大約3倍太陽(yáng)質(zhì)量。如果在超新星爆發(fā)后核心剩余物質(zhì)還超過(guò)大約3倍太陽(yáng)質(zhì)量，中子簡(jiǎn)并態(tài)也抗不住所受的壓力，只能繼續(xù)坍縮下去。最后這團(tuán)物質(zhì)收縮到很小的時(shí)候，在它附近的引力就大到足以使運(yùn)動(dòng)最快的光子也無(wú)法擺脫它的束縛。因?yàn)楣馑偈乾F(xiàn)知任何物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度的極限，連光子都無(wú)法擺脫的天體必然能束縛住任何物質(zhì)，所以這個(gè)天體不可能向外界發(fā)出任何信息，而且外界對(duì)它探測(cè)所用的任何媒介包括光子在內(nèi)，一貼近它就不可避免地被它吸進(jìn)去。它本身不發(fā)光并吞下包括輻射在內(nèi)的一切物質(zhì)，就象一個(gè)漆黑的無(wú)底洞，所以這種特殊的天體就被稱為黑洞。黑洞有很多奇特的性質(zhì)，對(duì)黑洞的研究在當(dāng)代天文學(xué)及物理學(xué)中有重大的意義。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在木星和土星的表面散放出來(lái)的能量比它們所吸收的能量要多，這就意味著木星和土星也可以發(fā)光，只是它們發(fā)出的是遠(yuǎn)紅外線而不是可見(jiàn)光而已。
以上大部分都是摘人家的答案~其實(shí)關(guān)于宇宙和恒星的產(chǎn)生有很多的科教片~關(guān)于宇宙的首推霍金先生的《時(shí)間簡(jiǎn)史》，不過(guò)不知道你的年齡是那個(gè)階段，這本書(shū)比較適合高中或以上年齡階段的~不過(guò)我到現(xiàn)在還沒(méi)有看完的說(shuō)~希望你比我強(qiáng)^-^
恒星的誕生
恒星是由星際物質(zhì)構(gòu)成，早在17世紀(jì)，牛頓就提出了散布于空間中的彌漫物質(zhì)可以在引力作用下凝聚為太陽(yáng)和恒星的設(shè)想。經(jīng)過(guò)天文學(xué)家的努力，這一設(shè)想已經(jīng)逐步發(fā)展成為一個(gè)相當(dāng)成熟的理論。觀測(cè)表明，星際空間存在著許多由氣體和塵埃組成的巨大分子云。1969年加拿大天體物理學(xué)家理查森·B·拉森在他的加州理工學(xué)院寫(xiě)出了星際物質(zhì)轉(zhuǎn)變成恒星的過(guò)程。
拉森設(shè)想有一團(tuán)球狀星云的質(zhì)量和太陽(yáng)的質(zhì)量正好相等。他用了一種在當(dāng)時(shí)條件下盡可能最合理地反映一團(tuán)氣體坍縮的計(jì)算過(guò)程探索了它的變化，他的研究起點(diǎn)不是星際物質(zhì)，而是密度已經(jīng)增大的一個(gè)云團(tuán)，相當(dāng)于大規(guī)模坍縮物質(zhì)中的一粒碎屑。因此，可以說(shuō)這種云團(tuán)的密度早已超過(guò)了星際物質(zhì)：每立方厘米已達(dá)6萬(wàn)個(gè)氫原子。拉森初始云團(tuán)的直徑大致為其后將由這團(tuán)物質(zhì)形成的太陽(yáng)半徑的500萬(wàn)倍。接下來(lái)的過(guò)程是發(fā)生在一段天文學(xué)上來(lái)說(shuō)極短暫的時(shí)間中，也就是50萬(wàn)年內(nèi)。
這團(tuán)氣體最初是透光的：每粒塵埃不斷發(fā)出光和熱，這種輻射一點(diǎn)也不受周圍氣體的牽制，而是暢行無(wú)阻地傳到外空。這種透光的初始模型也就決定了氣體球團(tuán)的今后的演變。氣體以自由落體的方式落到中心去，于是物質(zhì)在中心區(qū)積聚起來(lái)。本來(lái)質(zhì)量均勻分布的一團(tuán)物質(zhì)，這時(shí)變成越往里密度越大的氣體球。這樣一來(lái)，中心附近的重力加速度，越來(lái)越大，內(nèi)部區(qū)域物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度的增長(zhǎng)表現(xiàn)得最為突出。開(kāi)始時(shí)幾乎所有的氫都結(jié)合成氫分子：一對(duì)對(duì)氫原子彼此結(jié)成分子。最初氣體的溫度很低，總也不見(jiàn)升高，這時(shí)因?yàn)樗匀惶”。磺休椛涠寄芡獯┩付鴿⒖s著的氣體受到的加熱作用并不明顯。要經(jīng)過(guò)幾十萬(wàn)年后，中心區(qū)的密度才會(huì)大到使那里的氣體對(duì)于輻射變得不透明，而在此以前的輻射一直在消耗熱量。這么一來(lái)，氣體球內(nèi)部的一個(gè)小核心就要升溫。后者的直徑只有那個(gè)始終充滿向中心下落物質(zhì)的原氣體球的1／250。隨著溫度的上升，壓力也就變大，終于使坍縮過(guò)程停了下來(lái)。這個(gè)特密中心區(qū)的半徑和木星軌道半徑差不多，而它所含的質(zhì)量只及整個(gè)坍縮過(guò)程中涉及的全部物質(zhì)的0.5％。物質(zhì)不斷落到內(nèi)部小核心上，它所帶來(lái)的能量在物質(zhì)撞到核心上的時(shí)候又成為輻射而放出。同時(shí)核心在縮小，并變得越來(lái)越熱。
這種過(guò)程一直要進(jìn)行下去，直到溫度達(dá)到大約2000度為止。這時(shí)氫分子開(kāi)始分解，重新變成原子。這種變化對(duì)核心的影響很大。于是，核心再度收縮，到收縮時(shí)釋放出能量把全部的氫都重新變?yōu)樵印＿@樣，新產(chǎn)生的核心只比今天的太陽(yáng)稍大一點(diǎn)。不斷向中心跌下的全部外圍物質(zhì)最終都要落到這個(gè)核心上，一顆質(zhì)量和太陽(yáng)一樣的恒星就要由此形成。在往后的演變中，起主導(dǎo)作用的實(shí)際上只有這個(gè)核心了。
比如獵戶座的發(fā)光星云。在一個(gè)直徑大約為15光年的空間范圍里所包含的是濃縮的星際氣體，那里的物質(zhì)密度達(dá)每立方厘米1萬(wàn)個(gè)氫原子。雖然對(duì)星際物質(zhì)來(lái)說(shuō)這是非常高的密度，但獵戶星云中的氣體比地球上所能制造的最好真空還要稀薄得多。發(fā)光氣體的總質(zhì)量估計(jì)為太陽(yáng)的700倍。星云中的氣體是受到一批藍(lán)色高光度星的激發(fā)而發(fā)光的。可以肯定的是，獵戶星云中有誕生才100萬(wàn)年的恒星。這個(gè)星云中所找到的濃縮區(qū)使我們可以推斷，這些區(qū)域目前還在生產(chǎn)恒星。
因?yàn)檫@樣的核心是在逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹阈堑模藗兎Q之為“原恒星”。它的輻射消耗主要由下落到它上面的物質(zhì)的能量來(lái)補(bǔ)充。密度和溫度在升高，原子在丟失它們的外層電子，人們稱它們?yōu)殡婋x原子。由于落下的氣體和塵埃形成了厚厚的外殼包圍了它，使它的可見(jiàn)光不能穿透出來(lái)，人們從外面還看不到多少內(nèi)幕。原恒星從內(nèi)部照亮外殼。要到越來(lái)越多的下落物質(zhì)都已經(jīng)和核心聯(lián)成一體時(shí)，外殼才會(huì)變成透光，星體就以可見(jiàn)光突然涌現(xiàn)出來(lái)。其余的云團(tuán)物質(zhì)在不斷向它下落，它的密度在增大，因而內(nèi)部溫度也往上升，直至中心溫度達(dá)到1000萬(wàn)K而開(kāi)始?xì)渚圩儯搅诉@個(gè)時(shí)候，原來(lái)那個(gè)質(zhì)量和太陽(yáng)相等的坍縮云團(tuán)就變成了一顆完全正常的主序星：原始太陽(yáng)，一顆恒星由此誕生了。
恒星的演化
（1）1926年，愛(ài)丁頓指出，任何恒星內(nèi)部一定非常熱。因?yàn)楹阈堑木薮筚|(zhì)量，其引力非常強(qiáng)大。如果這顆恒星要不坍縮，就必須有一個(gè)相等的內(nèi)部壓力與這種巨大的引力相平衡，我們知道我們最熟悉的恒星是太陽(yáng)。與大多數(shù)恒星一樣，太陽(yáng)看上去是不變化的。然而事實(shí)并非如此。實(shí)際上太陽(yáng)一直在與毀滅它的力做不停的斗爭(zhēng)。所有恒星都是些靠引力維持在一起的氣體球。如果唯一起作用的力只有引力，那么恒星會(huì)因自身巨大的重量很快向坍縮，要不了幾小時(shí)便會(huì)消亡。沒(méi)有發(fā)生這種情況的原因在于向內(nèi)的引力被恒星內(nèi)部壓縮氣體產(chǎn)生的向外的巨大壓力所平衡了。
50年代中期，佛萊德·霍伊爾，威廉·福勒和伯比奇夫婦首先研究了恒星的爆發(fā)理論。
他們認(rèn)為，氣體壓力與溫度之間存在著一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系：一定體積的氣體在受熱時(shí)，壓力以正比關(guān)系隨溫度而上升；反之，溫度下降時(shí)壓力也下降。恒星內(nèi)部壓力極大的原因在于溫度高。這種熱量是由核反應(yīng)產(chǎn)生的。恒星的質(zhì)量越大，平衡引力所需要的中心溫度也就越高。為了維持這種高溫，質(zhì)量越大的恒星必須越快地燃燒，從而放出更多的能量，因此一定比質(zhì)量小的恒星更亮。
在恒星的大半生中，氫聚變成氦是為恒星提供能源的主要反應(yīng)，這種反應(yīng)要求很高的溫度來(lái)克服作用于核之間的電斥力。聚變能可以使恒星維持幾十億年，不過(guò)核燃料遲早會(huì)越來(lái)越少，從而使恒星反應(yīng)堆開(kāi)始萎縮。發(fā)生這種情況時(shí)壓力支撐臺(tái)已岌岌可危，恒星在這場(chǎng)與引力的長(zhǎng)期斗爭(zhēng)中開(kāi)始潰退。從本質(zhì)上講恒星已是在茍延殘喘，只是通過(guò)調(diào)整它的核燃料儲(chǔ)備來(lái)推遲引力坍縮的發(fā)生。但是，從恒星表面流出并進(jìn)入太空深處的能量在加速恒星的死亡。
依靠氫的燃燒估計(jì)太陽(yáng)可以存活100億年左右。今天，太陽(yáng)的年齡約為50億年，它消耗了一半左右的核燃料儲(chǔ)備。今天我們完全不必驚慌失措。恒星消耗燃料的速度極大程度上依賴于它的質(zhì)量。大質(zhì)量恒星核燃料的消耗要比小質(zhì)量恒星快得多，這是毫無(wú)疑問(wèn)的，因?yàn)榇筚|(zhì)量星既大又亮，因而輻射掉的能量也就越多。超額的重量把氣體壓得很密，溫度又高，從而加快了和局邊的反應(yīng)速度。例如，10個(gè)太陽(yáng)的恒星在1千萬(wàn)年這么短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)把它的大部分氫消耗殆盡。
大多數(shù)恒星最初主要由氫來(lái)組成。氫“燃燒”使質(zhì)子巨變?yōu)楹ず耍笳哂蓛蓚€(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子組成。氫“燃燒”是最為有效的能源，但卻不是唯一的核能源。如果核心溫度足夠高，氦核可以聚變成碳，并通過(guò)進(jìn)一步的聚變生成氧、氖以及其他一些元素。一棵大質(zhì)量恒星可以產(chǎn)生必要的內(nèi)部溫度——可達(dá)10億度以上，從而使上面的一系列核反應(yīng)得以進(jìn)行。但隨著每一種新元素的慢慢出現(xiàn)產(chǎn)能率下降。核燃料消耗得越來(lái)越快，恒星的組成開(kāi)始逐月變化，然后逐日變化，最后每小時(shí)都在變化。它的內(nèi)部就像一個(gè)洋蔥，越往里走，每一層的化學(xué)元素以越來(lái)越瘋狂的速度依次合成。從外部看來(lái)，恒星像氣球那樣膨脹，體積變得十分巨大，甚至比整個(gè)太陽(yáng)系還大。這時(shí)天文學(xué)家稱之為紅超巨星。
這條核燃燒鏈終于終止于鐵元素，因?yàn)殍F有特別穩(wěn)定的核結(jié)構(gòu)。合成比鐵更重元素的核聚變實(shí)際上要消耗能量而不是釋放能量。因此，當(dāng)恒星合成了一個(gè)鐵核，它的末日便來(lái)臨了。恒星中心區(qū)一旦不能再產(chǎn)生熱能，引力必然會(huì)占上風(fēng)。恒星搖搖晃晃地行走在災(zāi)變不穩(wěn)定的邊緣，最后終究跌進(jìn)它自己的引力深淵之中。
這就是恒星內(nèi)部所發(fā)生的事，而且進(jìn)行得很快。由于恒星的鐵核不可能再通過(guò)核燃燒產(chǎn)生熱量，因而也就無(wú)法支撐它自身的重量，它便在引力作用下劇烈壓縮，甚至把原子都碾得粉碎。最后，恒星核區(qū)達(dá)到原子的密度，這時(shí)一枚頂針的體積便可容納近1萬(wàn)億噸的物質(zhì)。在這一階段，恒星的典型直徑為200公里，而核物質(zhì)的堅(jiān)硬性將引起恒星核區(qū)的反彈。由于引力的吸引作用極強(qiáng)，這種反彈力所經(jīng)歷的時(shí)間只有幾毫秒。當(dāng)這場(chǎng)戲劇性事件在恒星中心區(qū)展現(xiàn)之際，外圍各層恒星物質(zhì)在一場(chǎng)突發(fā)性的災(zāi)變中朝核區(qū)坍縮。數(shù)以萬(wàn)億噸計(jì)的物質(zhì)以每秒幾萬(wàn)公里的速度向內(nèi)暴縮，與正32313133353236313431303231363533e59b9ee7ad9431333231376438在反彈著的比金剛石更堅(jiān)硬的致密恒星核區(qū)相遭遇，發(fā)生極為強(qiáng)烈的碰撞，同時(shí)穿過(guò)恒星向外發(fā)出巨大的激波。
同激波一起產(chǎn)生的還有巨大的中微子脈沖。這些中微子是恒星在最后核裂變期間從它的內(nèi)區(qū)突然釋放出來(lái)的。在這次核裂變中，恒星內(nèi)原子的電子和質(zhì)子被緊緊地積壓在一起而形成了中子，恒星核區(qū)實(shí)際上成了一個(gè)巨大的中子球。激波和中微子兩者一起攜帶著巨額能量穿過(guò)恒星外部各層向外傳遞。被壓縮了的物質(zhì)的密度非常高，即使是極其微小的中微子也得費(fèi)盡周折才能沖開(kāi)一條出路。激波和中微子攜帶的能量有許多為恒星外層所吸收，結(jié)果導(dǎo)致恒星外層發(fā)生爆炸。接著是一場(chǎng)核浩劫，其劇烈程度是無(wú)法想象的。在幾天時(shí)間內(nèi)恒星增亮至太陽(yáng)光的100億倍，不過(guò)在經(jīng)過(guò)幾個(gè)星期后又逐漸暗淡下去。
在像銀河系這樣的典型星系中，平均每百年出現(xiàn)2至3顆超新星，歷史上天文學(xué)家對(duì)此已有記載，并深感驚訝。其中最著名的一個(gè)由中國(guó)和阿拉伯觀測(cè)家于1054年在巨蟹座中發(fā)現(xiàn)的。今天，這顆已遭毀滅的恒星看上去就象一團(tuán)很不規(guī)則的膨脹氣體云，稱為蟹狀星云。
（2）在研究恒星演化方面取得的另一個(gè)進(jìn)展來(lái)自對(duì)球狀星團(tuán)中恒星的分析。一個(gè)星團(tuán)中的恒星距離我們都差不多同樣遠(yuǎn)，所以它們的視星等和它們的絕對(duì)星等成正比。因此，只要知道它們的星等，就可以繪制出這些恒星的赫－羅圖。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，較冷的恒星在主星序中，而較熱的恒星似乎有離開(kāi)主星序的傾向。它們依照燃燒速率的高低及老化的快慢，遵循著一條確定的曲線，顯示出演化的各個(gè)階段：首先走向紅巨星，然后折返回來(lái)，再次穿過(guò)主星序，最后向下走向白矮星。
根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，再加上某些理論論方面的考慮，霍伊耳繪制出了一幅恒星演化過(guò)程的詳細(xì)圖畫(huà)。根據(jù)霍伊耳的觀點(diǎn)，演化的早期，一顆恒星的大小或濕度變化很小。（我們的太陽(yáng)現(xiàn)在正處在這種狀態(tài)，并將維持很長(zhǎng)的時(shí)間）因?yàn)楹阈窃谄錈霟岬膬?nèi)部將氫轉(zhuǎn)變?yōu)楹ぃ栽诤阈堑闹行暮しe累得越來(lái)越多。當(dāng)這個(gè)氦核達(dá)到一定的大小，恒星的大小和溫度開(kāi)始發(fā)生劇烈地變化，體積急劇膨脹，表面溫度降低。也就是說(shuō)，離開(kāi)主星序朝紅巨星的方向運(yùn)動(dòng)。恒星質(zhì)量越大，到達(dá)這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)就越快。在球狀星團(tuán)中，質(zhì)量較大的恒星已經(jīng)沿著這一途徑走過(guò)了不同的演化階段。
膨脹后的巨星雖然溫度較底，但因表面積比較龐大，所以釋放出比較多的熱量。在遙遠(yuǎn)的未來(lái)，當(dāng)太陽(yáng)離開(kāi)主星序時(shí)，或在那之前，它可能會(huì)熱得使地球上的生命無(wú)法忍受。不過(guò)，這將使幾十億年以后的事了。
可是，氦核到底是如何膨脹成為紅巨星的呢？霍伊耳認(rèn)為，氦核本身收縮，結(jié)果溫度升高，使氦原子核聚合成碳，從而釋放出更多的能量。這種反應(yīng)的確是可以發(fā)生的。這是一種非常罕見(jiàn)而幾乎不可能發(fā)生的反應(yīng)。但是紅巨星中氦原子的數(shù)量十分龐大，所發(fā)生的這類聚合反應(yīng)足以提供其所必需的能量。
霍伊耳進(jìn)一步指出，新的碳核繼續(xù)變熱，從而開(kāi)始形成像氧和氖一類的更復(fù)雜的原子。在發(fā)生這一過(guò)程時(shí)，恒星正在收縮并再次變熱，朝主星序返回。此時(shí)恒星開(kāi)始變?yōu)槎鄬樱拖裱笫[頭一樣。它有一個(gè)由氧和氖構(gòu)成的核，核外面是一層碳，再外面是一層氦，而整個(gè)恒星由一層尚未轉(zhuǎn)變的氫包圍著。
然而，與消耗氫的漫長(zhǎng)歲月比較起來(lái)，恒星消耗其它燃料的時(shí)間就如同速滑雪橇一樣飛馳而過(guò)。它的壽命維持不了多久，因?yàn)楹ぞ圩兊人尫诺哪芰恐挥袣渚圩兊?／20而已。在一個(gè)比較短的時(shí)間內(nèi)，保持恒星膨脹狀態(tài)所需要的抗拒自身引力場(chǎng)強(qiáng)大引力的能量變得不足，從而使恒星更加快地收縮。它不僅收縮到正常恒星的大小，而且進(jìn)一步收縮到白矮星的大小。
在收縮當(dāng)中，恒星的最外層會(huì)被留在原處，或被收縮而產(chǎn)生的熱噴開(kāi)。于是白矮星被包圍在膨脹的氣體層當(dāng)中。當(dāng)我們用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí)，邊緣的地方看上去最厚，因此氣體最多。這種白矮星好象是被“煙圈”環(huán)繞著。因?yàn)樗鼈冎車臒熑孟笫强吹靡?jiàn)的行星軌道，所以把它們叫做行星狀星云。最后，煙圈不斷膨脹而變得很薄，再也看不到了，我們看到的像天狼B星一類的白矮星周圍就沒(méi)有任何星云狀物質(zhì)的跡象。
白矮星就是這樣比較平靜地形成的；而這種比較平靜的“死云”正是像我們的太陽(yáng)一類恒星和比較小的恒星未來(lái)的命運(yùn)。而且，如果沒(méi)有意外干擾的話，白矮星會(huì)無(wú)限延長(zhǎng)壽命，在此期間，它們會(huì)漫漫冷卻，直到最后再也沒(méi)有足夠的熱度發(fā)光為止。
另一方面，如果白矮星像天狼B星或南河B星那樣是雙星系統(tǒng)中的一顆，而另一顆是主星序的星，而且非常接近白矮星，那么將會(huì)有一些令人興奮的時(shí)刻。主星序星在自己的演化過(guò)程中膨脹時(shí)，它的一些物質(zhì)在白矮星強(qiáng)大引力場(chǎng)的吸引下，可能會(huì)向外漂移而進(jìn)入白矮星的軌道。在偶爾的情況下，有些軌道物質(zhì)會(huì)旋落在白矮星的表面，在那里受到引力壓縮而引起聚變，從而放出爆發(fā)性的能量。如果有一塊特別大的物質(zhì)落到白矮星的表面，則放射出的能量可能大到從地球上都可以看到，于是天文學(xué)家便記錄下有一顆新星出現(xiàn)。當(dāng)然，這種事會(huì)一再發(fā)生，而“再發(fā)新星”確實(shí)是存在的。
但是這些不是超新星。超新星是從哪里來(lái)的呢？為了回答這個(gè)問(wèn)題，我們必須從比我們的太陽(yáng)大得多的恒星談起。這些巨大的恒星相當(dāng)稀少（在各類天體中，大質(zhì)量恒星的數(shù)目比小恒星的少），30顆恒星中大概只有1顆比太陽(yáng)質(zhì)量大。即使如此我們的銀河系大約也有70億顆恒星。
大質(zhì)量恒星引力場(chǎng)的引力比小恒星的大，在這種較強(qiáng)引力的作用下，其核也擠壓得比較緊，因此核更熱，聚變反應(yīng)超越腳下恒星的氧－氖階段后仍能繼續(xù)進(jìn)行。氖進(jìn)一步結(jié)合形成鎂，鎂又能結(jié)合形成硅，然后硅再結(jié)合形成鐵。在其壽命的最后階段，這種恒星可能會(huì)由6個(gè)以上的的同心殼層組成。各自消耗不同的燃料。這時(shí)中心溫度可達(dá)攝氏30億——40億度。恒星一旦開(kāi)始形成鐵，它就到達(dá)了死亡的終點(diǎn)，因?yàn)殍F原子的穩(wěn)定性最高而所含的能量最少。無(wú)論是鐵原子轉(zhuǎn)變成復(fù)雜的原子還是轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單的原子，都必須輸入能量。
而且，當(dāng)核心溫度隨年齡增長(zhǎng)時(shí)，輻射壓力也隨著增加，并且與溫度的4次方成正比，即當(dāng)溫度升高到2倍時(shí)，輻射壓力會(huì)增加到6倍，因此輻射壓力和引力之間的平衡變得更加脆弱。根據(jù)霍伊耳說(shuō)法，最后，中心的溫度上升得非常高，從而使鐵原子變成氦。但是要發(fā)生這種情況，正如剛剛說(shuō)過(guò)的，必須給鐵原子輸入能量。當(dāng)恒星收縮時(shí)，可以利用它所得到的能量把鐵轉(zhuǎn)變成氦。然而，所需的能量時(shí)如此巨大，根據(jù)霍伊耳的假定，恒星必須在一秒中左右劇烈地收縮成原來(lái)體積的極小一部分。
當(dāng)這種恒星開(kāi)始崩潰時(shí)，它的鐵核仍被大量尚未達(dá)到最大穩(wěn)定性的原子包圍著。隨著外層的崩潰，原子的溫度升高，這些仍然可以結(jié)合的物質(zhì)以下自全部“點(diǎn)火”，結(jié)果引起一場(chǎng)大爆發(fā)，將恒星外層物質(zhì)從恒星體內(nèi)噴出去。這種爆發(fā)就是超新星。蟹狀星云就是由這種爆發(fā)形成的。
超新星爆發(fā)的結(jié)果，將物質(zhì)噴發(fā)到空間，這對(duì)于宇宙的演化具有巨大的重要性。在宇宙大爆炸時(shí)，只形成了氫和氦。在恒星的核內(nèi)則陸續(xù)形成其它更復(fù)雜的原子，一直到鐵原子。如果沒(méi)有超新星的爆發(fā)，這些復(fù)雜原子會(huì)鎖在恒星的核內(nèi)，一直到白矮星。通常只有極少量的復(fù)雜原子通過(guò)行星狀星云的暈進(jìn)入宇宙中。
在超新星爆發(fā)的過(guò)程中，恒星較內(nèi)層的物質(zhì)會(huì)被有力地噴射到外圍空間，爆發(fā)的巨大能量甚至能夠形成比鐵原子更復(fù)雜的原子。
噴射到空間的物質(zhì)會(huì)已經(jīng)存在的塵埃氣體云，并且成為形成富含鐵及其它如金元素的“第二代新恒星”的原材料。我們的太陽(yáng)可能是一顆第二代恒星，比一些無(wú)塵埃球狀星團(tuán)的老恒星年輕得多。那些“第一代恒星”則金屬含量很低而氫含量很高。地球是從誕生太陽(yáng)的同一殘骸中形成的，所以含鐵非常豐富，這些鐵也許一度存在于幾十億年前爆發(fā)的一顆恒星的中心。
可是在超新星爆發(fā)中已經(jīng)爆發(fā)的恒星，其收縮部分的情況又是如何呢？它們形成白矮星嗎？體積和質(zhì)量更大的恒星只是形成體積和質(zhì)量更大的白矮星嗎？
1939年，在美國(guó)威斯康星州威廉斯灣附近的葉凱士天文臺(tái)工作的印度天文學(xué)家張德拉塞卡計(jì)算出，大于太陽(yáng)質(zhì)量1.4倍以上的恒星，不可能通過(guò)霍伊耳所描述的正常過(guò)程變成白矮星，從而第一次指出，我們不能期望有越來(lái)越大的白矮星。這個(gè)數(shù)值現(xiàn)在叫做“張德拉塞卡極限”。事實(shí)上，結(jié)果證明到目前為止所有觀測(cè)到的白矮星質(zhì)量都低于張德拉塞卡極限。張德拉塞卡極限存在的理由是，由于白矮星的原子中所含的電子相互排斥，因而使白矮星不能再繼續(xù)收縮下去。隨著質(zhì)量的增加，引力強(qiáng)度也增加；達(dá)到1.4倍太陽(yáng)質(zhì)量時(shí)，電子排斥力變得不足以克服白矮星的收縮力，白矮星將坍縮成更小更致密的星體，而使亞原子粒子實(shí)際上互相接觸。這種星體必須等待利用可見(jiàn)光以外的輻射來(lái)探測(cè)宇宙的新方法發(fā)明之后，才能探測(cè)出來(lái)。
我們的太陽(yáng)
太陽(yáng)是一顆典型的質(zhì)量不大的恒星，它平穩(wěn)地燃燒自身的氫燃料，并把核區(qū)轉(zhuǎn)變成氦。目前，就有些核反應(yīng)來(lái)說(shuō)它的內(nèi)核是不活潑的，因此內(nèi)核無(wú)法提供足夠高的熱能以維持太陽(yáng)不出現(xiàn)毀滅性的引力收縮。為了防止坍縮的發(fā)生，太陽(yáng)必須使它的核區(qū)活動(dòng)向外擴(kuò)展，以尋找未經(jīng)反應(yīng)的氫。同時(shí)，氦核逐步收縮。因此，盡管在過(guò)去幾十億年中太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生了一些變化，其外貌幾乎沒(méi)有任何的改變。它的體積將會(huì)膨脹，但表面的溫度卻略有下降，顏色也會(huì)變得紅一些。這種趨勢(shì)一直要持續(xù)到太陽(yáng)變成一顆紅巨星，那時(shí)它的直徑也許會(huì)增大500倍。紅巨星階段標(biāo)志著小質(zhì)量恒星生命結(jié)束期的開(kāi)始。
隨著紅巨星階段的到來(lái)，太陽(yáng)一類恒星的穩(wěn)定性便不復(fù)存在。太陽(yáng)一類恒星在其生涯中紅巨星的各個(gè)階段情況復(fù)雜，活動(dòng)激烈而又變化無(wú)常；相對(duì)而言它的行為和外貌會(huì)發(fā)生較快的變化。上了年紀(jì)的恒星可能會(huì)經(jīng)歷幾百萬(wàn)年時(shí)間的脈動(dòng)，或拋掉外層氣體。恒星核區(qū)中的氦可能會(huì)點(diǎn)燃，生成碳、氮和氧，并提供能使恒星維持較長(zhǎng)一段時(shí)間所必須的能量。一旦外殼被拋入太空，恒星便不再繼續(xù)剝落，最后露出的是它的碳氧核。
在這一復(fù)雜活動(dòng)時(shí)期以后，小質(zhì)量和中等質(zhì)量的恒星不可能避免地會(huì)向引力屈服，并開(kāi)始收縮。這種收縮是不可逆轉(zhuǎn)的，并一直要進(jìn)行到恒星被壓縮至小的行星那么大為止。恒星變成一個(gè)天文學(xué)家稱之為白矮星天體。因?yàn)榘装欠浅５男。詷O其暗弱，盡管它們的表面溫度時(shí)間上要比太陽(yáng)表面溫度還高得多。在地球上只有用望遠(yuǎn)鏡才能看到它們。
白矮星就是太陽(yáng)遙遠(yuǎn)未來(lái)的歸宿。但太陽(yáng)到達(dá)那一階段時(shí)，她仍能在好幾十億年時(shí)間內(nèi)維持熾熱狀態(tài)。它絕大部分密度非常高，結(jié)果內(nèi)部熱量被有效地封閉起來(lái)，其絕熱性能比我們現(xiàn)在已知道的最好的絕熱體還要好。但是，熱輻射在寒冷的外部空間緩慢地泄漏，而由于內(nèi)部核熔爐永久性地關(guān)閉，因而再也不能指望有任何燃料儲(chǔ)備來(lái)補(bǔ)充這種熱輻射。我們?cè)?jīng)擁有過(guò)的太陽(yáng)現(xiàn)在成了白矮星殘骸，它將非常非常緩慢地冷卻下來(lái)并變得越來(lái)越暗，直到進(jìn)入它的最終變化形態(tài)。在這一過(guò)程中它逐漸變硬，成為一種剛性極好的晶體。最終，它會(huì)繼續(xù)變暗直至完全消失黑暗的太空之中
星云是構(gòu)成恒星的物質(zhì)，但真正構(gòu)成恒星的物質(zhì)量非常大，構(gòu)成太陽(yáng)這樣的一顆恒星需要一個(gè)方圓900億千米的星云團(tuán)。從星云聚為恒星的過(guò)程可分為快收縮階段和慢收縮階段。前者歷經(jīng)幾十萬(wàn)年，后者歷經(jīng)數(shù)千萬(wàn)年。星云快收縮后半徑僅為原來(lái)的百分之一，平均密度提高1億億倍，最后形成一個(gè)“星胚”。這是一個(gè)又濃又黑的云團(tuán)，中心為一密集核。此后進(jìn)入慢收縮，也叫原恒星階段。這時(shí)星胚溫度不斷升高，溫度升高到一定的程度就要閃爍發(fā)光，以示其存在，并步入恒星的幼年階段。但這時(shí)恒星尚不穩(wěn)定，仍被彌漫的星云物質(zhì)所包圍著，并向外界拋射物質(zhì)。
恒星的肖像
在靜寂的夜空中，人們看到天上的星星都是閃的，除了大小和亮暗之外沒(méi)有區(qū)別。事實(shí)上是不是這樣呢?當(dāng)然不是，每顆恒星都有自己的獨(dú)特相貌。早在中國(guó)的漢代，我們
充滿智慧的祖先，通過(guò)細(xì)心觀察，已經(jīng)把恒星分成白、赤、黃、蒼、黑5種顏色。1665年，英國(guó)的牛頓利用三棱鏡發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)的連續(xù)光譜，從而知道日光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等各種不同顏色的光混合而成的。
打開(kāi)恒星相貌奧秘的“鑰匙”
1814年，德國(guó)的夫瑯和費(fèi)用分光儀作太陽(yáng)光譜的研
究。他們?cè)诎凳业陌偃~窗上開(kāi)了一條狹縫，讓太陽(yáng)光通過(guò)狹縫照射到一塊棱鏡上，棱鏡后面則是一架小望遠(yuǎn)鏡。夫瑯和費(fèi)通過(guò)小望遠(yuǎn)鏡，驚奇地發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)的“七色彩帶”樣的光譜中又出現(xiàn)了許多條暗線。經(jīng)過(guò)反復(fù)計(jì)數(shù)，這樣的暗線共有567條之多。根據(jù)前人的幾項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，我們已經(jīng)逐漸了解恒星的真實(shí)肖像。恒星顏色的不同，表明各個(gè)恒星溫度不同，比如白色溫度高，紅色溫度低，所以說(shuō)光譜是了解恒星的“鑰匙”。
用肉眼所能看到的星星的總數(shù)僅僅大約為6000顆，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡看到的星星在銀河方向的星星非常密，但在其他方向上星星就相對(duì)稀少了，這意味著我們必須拋棄形成球狀結(jié)構(gòu)的星體的 整體概念。如果是那樣，各個(gè)方向上的星星數(shù)目與銀河方向上的星星數(shù)目應(yīng)該一樣多，而且，隨著較近的星星以弱 光為背景而閃爍著（沒(méi)有現(xiàn)在壯觀），整個(gè)天空將被照亮。 那么，我們必須假設(shè)，星星存在于非球狀的大星團(tuán)中，且在銀河方向上比在其他方向上延伸得更遠(yuǎn)。既然是這 樣，那么銀河顯示出星星都聚集成透鏡形或漢堡包形。這種透鏡形的星團(tuán)被稱為銀河系（來(lái)自銀河的希臘語(yǔ)釋義）， 同時(shí)由于我們看到的環(huán)繞天空的暗光帶的原因，銀河這個(gè)名字被保留下來(lái)了。 第一個(gè)提出星星存在于掩光星系中的人是掩光天文學(xué)家托馬斯。賴特。他于1750年提出該建議，但他的想法好 像很混亂和不可理解，以至于開(kāi)始時(shí)很少有人注意他。當(dāng)然，即使銀河系是透鏡形的，它也可以永遠(yuǎn)在長(zhǎng)徑方向上 延伸。盡管在銀河的外面只看到比較少的星星，但在銀河內(nèi)部卻存在著無(wú)數(shù)的星星。 為了說(shuō)明問(wèn)題，威廉。赫歇耳統(tǒng)計(jì)了一下星星的數(shù)目。自然，在一定時(shí)間內(nèi)，指望數(shù)清所有的星星是不可能的。 赫歇耳選擇了683 個(gè)小區(qū)域，它們均勻地分布在天空中，然后統(tǒng)計(jì)每一區(qū)域里用望遠(yuǎn)鏡看到的星星。用這種方 法，他得到了我們現(xiàn)在稱為天空中的“假想的民意測(cè)驗(yàn)”的星星數(shù)目。這是第一個(gè)把統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用于天文學(xué)的例子。 赫歇耳認(rèn)為每個(gè)區(qū)域里的星星的數(shù)量與它接近銀河的程度有關(guān)。在所有方向上，星星數(shù)目隨趨近銀河程度的增 加而穩(wěn)步地增長(zhǎng)。從他統(tǒng)計(jì)的星星數(shù)目上看，可以估算出銀河系的星星的數(shù)目以及銀河系可能有多大。1785年，他 宣布了結(jié)果，并提出銀河系的長(zhǎng)徑大約是太陽(yáng)到天狼星的距離的800 倍，短徑是此距離的150 倍。半個(gè)世紀(jì)后，天 狼星的實(shí)際距離被算出來(lái)了，可得出赫歇耳認(rèn)為的銀河系的長(zhǎng)徑是8000光年，短徑為1500光年。同時(shí)，他算出銀河 系內(nèi)有80億顆星。雖然這是個(gè)巨大的數(shù)目，但不是不可數(shù)的。 在近兩個(gè)世紀(jì)內(nèi)，天文學(xué)家用比赫歇耳所能用的好得多的儀器和技術(shù)探索了銀河系，如今了解到銀河系比赫歇 耳所料想的要大得多。在長(zhǎng)徑方向上至少延伸出10萬(wàn)光年，可能擁有2000億顆星。不過(guò)可以說(shuō)，我們確認(rèn)了銀河系 以及星星不是無(wú)數(shù)的而是可計(jì)算的，這是赫歇耳的功勞。的數(shù)目就大得多了。那就意味著
星云是構(gòu)成恒星的物質(zhì)，但真正構(gòu)成恒星的物質(zhì)量非常大，構(gòu)成太陽(yáng)這樣的一顆恒星需要一個(gè)方圓900億千米的星云團(tuán)。從星云聚為恒星的過(guò)程可分為快收縮階段和慢收縮階段。前者歷經(jīng)幾十萬(wàn)年，后者歷經(jīng)數(shù)千萬(wàn)年。星云快收縮后半徑僅為原來(lái)的百分之一，平均密度提高1億億倍，最后形成一個(gè)“星胚”。這是一個(gè)又濃又黑的云團(tuán)，中心為一密集核。此后進(jìn)入慢收縮，也叫原恒星階段。這時(shí)星胚溫度不斷升高，溫度升高到一定的程度就要閃爍發(fā)光，以示其存在，并步入恒星的幼年階段。但這時(shí)恒星尚不穩(wěn)定，仍被彌漫的星云物質(zhì)所包圍著，并向外界拋射物質(zhì)。
恒星的肖像
在靜寂的夜空中，人們看到天上的星星都是閃的，除了大小和亮暗之外沒(méi)有區(qū)別。事實(shí)上是不是這樣呢?當(dāng)然不是，每顆恒星都有自己的獨(dú)特相貌。早在中國(guó)的漢代，我們
充滿智慧的祖先，通過(guò)細(xì)心觀察，已經(jīng)把恒星分成白、赤、黃、蒼、黑5種顏色。1665年，英國(guó)的牛頓利用三棱鏡發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)的連續(xù)光譜，從而知道日光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等各種不同顏色的光混合而成的。
打開(kāi)恒星相貌奧秘的“鑰匙”
1814年，德國(guó)的夫瑯和費(fèi)用分光儀作太陽(yáng)光譜的研
究。他們?cè)诎凳业陌偃~窗上開(kāi)了一條狹縫，讓太陽(yáng)光通過(guò)狹縫照射到一塊棱鏡上，棱鏡后面則是一架小望遠(yuǎn)鏡。夫瑯和費(fèi)通過(guò)小望遠(yuǎn)鏡，驚奇地發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)的“七色彩帶”樣的光譜中又出現(xiàn)了許多條暗線。經(jīng)過(guò)反復(fù)計(jì)數(shù)，這樣的暗線共有567條之多。根據(jù)前人的幾項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，我們已經(jīng)逐漸了解恒星的真實(shí)肖像。恒星顏色的不同，表明各個(gè)恒星溫度不同，比如白色溫度高，紅色溫度低，所以說(shuō)光譜是了解恒星的“鑰匙”。
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星星是怎么形成的
1. 星星的形成 星星是由宇宙中的星際氣體和塵埃通過(guò)引力塌縮作用形成的。這一過(guò)程涉及氣體和塵埃在引力作用下逐漸聚集，壓縮，溫度和密度隨之增加。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的演化，這些物質(zhì)最終凝結(jié)成固態(tài)顆粒，并進(jìn)一步聚集形成星星。2. 星星的分類 星星可以根據(jù)不同的分類方式進(jìn)行劃分。按種類分，包括恒星、行星、衛(wèi)星...
星星是怎樣形成的
星星是怎樣形成的？星星的形成方式有四種：恒星、行星、衛(wèi)星和中子星。恒星是由星云塵埃吸收旁邊的小行星或其他物質(zhì)，然后經(jīng)過(guò)聚集、向中心壓縮，在壓縮到一定時(shí)候，由于溫度過(guò)高而發(fā)生核聚變反應(yīng)，然后經(jīng)過(guò)大爆炸形成的。行星和衛(wèi)星的形成方式與行星基本一致，是由小行星撞擊聚集而成，或者是有大的行星分離...
天上的星星是怎么形成的?
1. 星星的形成是物質(zhì)化的過(guò)程。它們是宇宙中的可見(jiàn)天體。2. 星星的形狀不規(guī)則，這是由于其內(nèi)部能量活動(dòng)的結(jié)果。3. 從我們的視角看，星星并非是形成，而是出現(xiàn)在我們所能觀測(cè)的范圍內(nèi)。4. 星球的消亡伴隨著隕石和石頭的出現(xiàn)，在太陽(yáng)的照射下，這些物質(zhì)形成了我們所說(shuō)的星星。5. 星星看起來(lái)很小，這...
星星是怎么形成的
2. 大爆炸后不久，宇宙中的物質(zhì)開(kāi)始聚集，形成了星系。氫核子和氦核子在大爆炸后不久產(chǎn)生，隨著宇宙的冷卻，它們與電子結(jié)合，形成了氫原子和氦原子，這些是構(gòu)成星系的主要元素。3. 以銀河系為例，散布在宇宙中的物質(zhì)密度不均，引力使得物質(zhì)聚集，形成了原始的銀河云。這些云逐漸收縮并發(fā)熱發(fā)光，最終形成...
星星是怎么形成的
1. 星星，我們所見(jiàn)的，通常是恒星、行星、衛(wèi)星或中子星。2. 恒星的形成源于宇宙中的星云和塵埃，它們吸收周圍的物質(zhì)，逐漸聚集并向中心壓縮。3. 當(dāng)壓縮到一定程度，恒星內(nèi)部溫度升高，達(dá)到核聚變的條件，引發(fā)巨大的爆炸。4. 恒星的形成時(shí)間取決于星云的大小和質(zhì)量，越大越快，大約在幾億到幾十億年之間...
星星是怎么形成的?
星星的形成是一個(gè)復(fù)雜的宇宙過(guò)程。它們是由氣體和塵埃云在引力的作用下壓縮、凝結(jié)而誕生的。在恒星形成的初期，這些物質(zhì)會(huì)不斷聚集，溫度和壓力逐漸升高，最終引發(fā)核聚變反應(yīng)，產(chǎn)生巨大的能量。這個(gè)過(guò)程使得恒星保持穩(wěn)定的形狀，但也會(huì)導(dǎo)致它們?cè)谏芷诘牟煌A段形狀發(fā)生變化。從地球的視角看，星星似乎是...
星星是怎么形成的
1. 中子星的生成：質(zhì)量超過(guò)太陽(yáng)的恒星在生命周期結(jié)束時(shí)，經(jīng)歷核心坍塌，可能演化為中子星。這種坍塌發(fā)生的時(shí)間取決于恒星的質(zhì)量及其燃燒速度。2. 行星的形成：行星通常由宇宙中的小行星撞擊并聚集形成，或者是由較大的巖石行星分裂而來(lái)。行星本身不發(fā)光，我們能夠觀察到它們是因?yàn)樗鼈兎瓷淞藖?lái)自恒星的光。
星星是怎么樣形成的呢?
星星的形成：1、恒星的形成過(guò)程是非常緩慢的，可能需要數(shù)百萬(wàn)年。恒星在誕生之前，是一顆巨大的分子云，里面都是塵埃和氣體。這樣的分子云又被稱之為星云或暗星云；這些分子云中富含大量的氫分子（H2）和氦分子（He），以及一些其他顆粒。通常來(lái)說(shuō)，這些分子云是很冷的，也是很穩(wěn)定的。2、附近的超新星...
星星是怎么形成的
因此，星星是由星際氣體和星際塵埃經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的引力塌縮和聚集形成的。這個(gè)過(guò)程需要數(shù)百萬(wàn)年的時(shí)間才能完成。星星的分類 星星按種類分：恒星，行星，衛(wèi)星，矮行星（此分類只在太陽(yáng)系），小天體（小行星，彗星等）。恒星按階段分：新星，主序星，紅巨星，超新星（分為以下幾種）-1白矮星，2中子星；3...
星星是怎么形成的?
問(wèn)題一:星星是怎么形成的? 我們看到的星星是恒星,行星,衛(wèi)星,或者是中子星。恒星是由于漂浮在宇宙中的星云塵埃吸收旁邊的小行星或者是其他物質(zhì),然后經(jīng)過(guò)聚集,向中心壓縮,在壓縮到一定時(shí)候,由于溫度過(guò)高而發(fā)生核聚變反應(yīng),然后經(jīng)過(guò)大爆炸形成了恒星,至于要多長(zhǎng)時(shí)間,取決于星云的大小和質(zhì)量,大小越大,質(zhì)量越高,那么形成的...
相關(guān)評(píng)說(shuō)：
肇東市完整： ______ 首先是宇宙中的塵埃,因?yàn)槿f(wàn)有引力而彼此聚集;當(dāng)成了小塊之后,互相之間的萬(wàn)有引力因?yàn)橘|(zhì)量越來(lái)越大,所以引力越來(lái)越大,然后就有了相對(duì)速度,之后就摩擦,然后起電,再然后庫(kù)侖引力的作用下,聚集加速……在兩個(gè)引力的作用下,星核形成,然后慢慢吞噬周邊的物塊,再逐漸滾雪球,越滾越大……
肇東市完整： ______ 宇宙爆炸形成的
肇東市完整： ______ 由銀河中微小分子形成
肇東市完整： ______ 目前要解釋星星的形成,必須要使用“宇宙大爆炸”理論. 宇宙大爆炸之后,過(guò)了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,宇宙里面出現(xiàn)了第一種物質(zhì):氕.也就是說(shuō)原始宇宙幾乎是一片氫的海洋,這些氫和今天的各大星系在遠(yuǎn)離宇宙爆炸的地方一樣,也是在不停的遠(yuǎn)...
肇東市完整： ______ 用肉眼所能看到的星星的總數(shù)僅僅大約為6000顆,通過(guò)望遠(yuǎn)鏡看到的星星在銀河方向的星星非常密,但在其他方向上星星就相對(duì)稀少了,這意味著我們必須拋棄形成球狀結(jié)構(gòu)的星體的 整體概念.如果是那樣,各個(gè)方向上的星星數(shù)目與銀河方向...
肇東市完整： ______ 星云是構(gòu)成恒星的物質(zhì),但真正構(gòu)成恒星的物質(zhì)量非常大,構(gòu)成太陽(yáng)這樣的一顆恒星需要一個(gè)方圓900億千米的星云團(tuán).從星云聚為恒星的過(guò)程可分為快收縮階段和慢收縮階段.前者歷經(jīng)幾十萬(wàn)年,后者歷經(jīng)數(shù)千萬(wàn)年.星云快收縮后半徑僅為原...
肇東市完整： ______ 塵埃云形成的
肇東市完整： ______ 所謂天上的星星,除了太陽(yáng)系內(nèi)的星星是行星之外~可見(jiàn)的基本都是恒星 在爆炸發(fā)生之前,宇宙內(nèi)的所存物質(zhì)和能量都聚集到了一起,并濃縮成很小的體積,溫度極高,密度極大,之后發(fā)生了大爆炸. 大爆炸使物質(zhì)四散出擊,宇宙空間不斷膨脹,溫度也相應(yīng)下降,后來(lái)相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在這種不斷膨脹冷卻的過(guò)程中逐漸形成的.
肇東市完整： ______ 星云是構(gòu)成恒星的物質(zhì),但真正構(gòu)成恒星的物質(zhì)量非常大,構(gòu)成太陽(yáng)這樣的一顆恒星需要一個(gè)方圓900億千米的星云團(tuán).從星云聚為恒星的過(guò)程可分為快收縮階段和慢收縮階段.前者歷經(jīng)幾十萬(wàn)年,后者歷經(jīng)數(shù)千萬(wàn)年.星云快收縮后半徑僅為原...
肇東市完整： ______ 天上的星星 地上的人傳說(shuō)天上每一個(gè)星星都象征著人間一個(gè)人的生老病死星星是宇宙之間的靈氣聚太陽(yáng)萬(wàn)物之光輝立于宏宇之間
