2009年5月31日 星期日
恆星
恆星是大質量、明亮的等离子体球。太陽是離地球最近的恆星,也是地球能量的來源。白天由於有太陽照耀,無法看到其他的恆星;只有在夜晚的時間,才能在天空中看見其他的恆星。恆星一生的大部分時間,都因為核心的核融合而發光。核融合所釋放出的能量,從內部傳輸到表面,然後輻射至外太空。幾乎所有比氫和氦更重的元素都是在恆星的核融合過程中產生的。
恆星天文學是研究恆星的科學。天文學家推斷在已知的宇宙當中約有7×1022顆(70 000 000 000 000 000 000 000)恒星。
天文學家經由觀測恆星的光譜、光度和在空間中的運動,可以測量恆星的質量、年齡、金屬量和許多其他的性質。恆星的總質量是決定恆星演化和最後命運的主要因素。其他特徵,包括 直徑、自轉、運動和溫度,都可以在演變的歷史中進行測量。描述許多恆星的溫度對光度關係的圖,也就是赫羅圖(HR圖),可以測量恆星的年齡和演化的階段。
恆星誕生於以氫為主,並且有氦和微量其他重元素的雲氣塌縮。一旦核心有足夠的密度,有些氫就可以經由核融合的過程穩定的轉換成氦[1]。恆星內部多餘的能量經過輻射和對流組合的攜帶作用傳輸出來;恆星內部的壓力則阻止了恆星在自身重力下的崩潰。一旦在核心的氫燃料耗盡,質量不少於0.4太陽質量的恆星[2],將膨脹成為紅巨星,在某些情況下更重的化學元素會在核心或包圍著核心的幾層燃燒。這樣的恆星將發展進入簡併狀態,部分被回收進入星際空間環境的物質,將使下一代恆星誕生時正元素的比例增加[3]。
恆星並非平均分佈在星系之中,多數恆星會彼此受引力影響而形成聚星,如雙星、三合星、甚至形成星團等由數至數百萬計的恆星組成的恆星集團。當兩顆雙星的軌道非常接近時,其引力作用或會對它們的演化產生重大的影響[4],例如一顆白矮星從它的伴星獲得吸積盤氣體成為新星。