巨星
形成
一颗恒星在核心所有的氢都经由核聚变耗尽后,将离开主序带成为一颗巨星 。但是,一颗原始质量低于0.25太阳质量的恒星则不会成为巨星。这样的恒星,一生中大部分的时间都经由对流混合它们的内部,因此它们可以继续氢的融合,时间可以长达10 年(一千亿年),远比宇宙现在的年龄还更长久。但是,最终它们将发展出一个辐射的核心,核心的氢已经耗尽,和一个围绕着核心燃烧着氢的外壳(质量超过0.16太阳质量的恒星在这时可能会膨胀,但不会非常巨大)。不久,提供恒星供亮度的氢会完全耗尽,它将成为一颗以氦为主的白矮星 。
如果一颗恒星的质量大于0.25太阳量,当它耗尽核心所有能进行核聚变的氢之后,核心将会开始收缩。氢的融合改由在富含氦的核心外的含氢的壳层进行,并且恒星的外层会膨胀而且温度会下降。在这个阶段的演化,在赫罗图上标示的位置在次巨星分支上,恒星的亮度大约维持在几乎不变,但表面温度下降。最后,恒星将上升进入赫罗图上的红巨星分支。在此时,恒星的表面温度是典型的红巨星,它的表面亮度大约保持稳定不变,但是半径剧烈的增加。核心将继续收缩,使核心温度升高 。
如果恒星的质量,当它在主序带时,低于0.5倍太阳质量,一般认为核心的温度永远不会达到氦融合所需要的温度 ,因此他将维持在氢融合状态下的红巨星,直到做终成为一颗氦的白矮星 否则,当核心的温度达到约10 K,在核心的氦将经由3氦过程融合成为碳和氧。 氦融合产生的能量导致核心的膨胀,这会导致围绕在核心外的氢融合层压力降低,这也减低了能量的代谢率。恒星的亮度降低,外层再度收缩,恒星离开了红巨星分支 ,其后续的演化将取决于它的质量。如果质量不是太大,它可以进入赫罗图上的水平分支,或是它的位置可能将在图中的循环中移动 。如果它的质量没有超过8倍太阳质量,最终它将耗尽在核心的氦,并且开始融合围绕在核心周围的氦。这将会使恒星的亮度再度增加,使恒星成为AGB恒星,在赫罗图中下降进入渐近巨星分支。在这颗恒星卸除了大部分的质量之后,残留的核心将成为一颗富含碳-氧的白矮星 。
对质量大到足以点燃碳融合的主序星(大约8倍太阳质量) ,在许多地方都必须修改演化图。在离开主序代之后,恒星的亮度不会增加太多,但是颜色会变得更红。它们可成为红超巨星,或是因为质量流失也可能使它们成为蓝超巨星 最后,它们将成为以氧和氖为主的白矮星,或是它会经历核塌缩超新星形成中子星或是黑洞 。
例子
知名的巨星有各种不同的颜色:
天社一 (船帆座γ星):蓝色的巨星(O型)。
昴宿六 (金牛座η星):蓝白色的巨星 (B型);昴宿星团中最亮的恒星 。
右枢 (天龙座α星):白色的巨星 (A型)。
南极 (南极座σ星):黄白色的巨星 (F型);被视为南极星。
五车二 (御夫座α星):黄色的巨星 (G型)。
北河三 (双子座β星):橘色的巨星 (K型)。
米拉 (鲸鱼座ο):红色的巨星 (M型)。
相关条目
主序星
红巨星
蓝巨星
亮巨星
超巨星
特超巨星
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相关资料
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