恒星的死亡 

年轻的恒星和星际云:

在研究炽热的、高光度的、光谱型为O和B的恒星时,我们发现,它们大多出现在星团中。这些星团通常由星际气体和细小的固体微粒(尘埃)组成的巨大的云联系在一起。观测表明,大多数高光度恒星寿命特短,还来不及离开它们诞生的地方。由这些事实得到,一切恒星最初都是从星际云形成的。一大团弥漫的星际云本身发生塌缩(此时称之为原恒星),塌缩释放出来的引力能使原恒星的温度变得越来越热,最后核聚变开始进行,终于变成了一颗恒星。原恒星由于被厚厚的星际云遮盖,所以不能够直接观测到,但是当原恒星变得越来越热时,也就开始辐射出红外辐射。天文学家借助于红外望远镜观测到猎户座星云中的一个天体发出强烈的红外辐射。

赫罗图和恒星的成年:

以恒星的光谱型为横坐标(从O型到M型),光度为纵坐标,对大量的恒星画出一张关系图,称为赫罗图。从图中可以看出, 90%恒星都位于从左上方(热而亮的恒星)到右下方(冷而暗的恒星)的一条很窄的带上。这条窄带就叫主星序。

赫罗图指明了恒星的光度与温度的关系。图中左下有一些非常热的恒星,但是光度却很低,唯一的原因是它们的体积很小,却能辐射大量的能量,观测表明这是一些白矮星。同样图中左上有一组黄色、红色的冷星,它们是一些体积巨大的、温度很低的红巨星。

一颗恒星一旦开始利用核能,它的光度和温度就不再有太大的变化;它会在赫罗图上的一个地点呆上亿万年。大质量恒星位于主星序带的左上段, 它们最热也最亮。 小质量的恒星位于主星序带右下段,较冷,光度也小。

死亡和转化:

多数恒星在生命晚期会抛掉一部分质量。观测证实许多红巨星正在不断地损失质量。它们被薄的壳层包围着,这些壳层由气体和尘埃组成,显然是从红巨星本身抛射出来的。红巨星的外壳大部分可能以这种方式抛掉,剩下的炽热而致密的核心就变成白矮星。这种膨胀的气体壳称为行星状星云。

质量在3.5太阳质量以下的恒星,在离开主星序带后便无剧烈变动的失去足够的质量平和的结束生命而变成一颗白矮星。质量中等的恒星将会以超新星爆发的方式结束自己的生命。 即核心发生爆炸。爆炸产生大量中微子,瞬间倾泻而出, 带走了大量能量,于是核心压强下降,发生收缩获得更多热能,产生更多中微子, 这样,在几秒内,核心开始塌缩,最终塌缩成致密的中子星。质量更大的恒星在爆发后核心塌缩无限进行下去最终会形成黑洞。

图片说明:

 

图一为ngc3132行星状星云,位于南半球。一个死亡的恒星形成的。

 

图二位于小麦哲伦星系,在这些红色气体核心10光年范围聚集了50多颗恒星。都是年轻而炽热的恒星

 

图三展示了太空中的恒星爆发,紫红的双层气体外壳是恒星喷射出来的,比好几个太阳质量还大。外层壳是那么的大( 4光年),接近太阳与比邻星的距离。该恒星位于人马座方向25,000光年。 因为它位于银河系中央,被厚厚的尘埃遮蔽,所以这张图片是红外线摄得。光度相当于10亿个太阳

 

图四显示了球状星团M4中的白矮星。M4是离地球最近的球状星团,47光年。有超过100,000颗恒星。从地面望远镜看来,那里有很多明亮的红巨星,所以哈勃把M4定为寻找白矮星的星团。

图五是迄今为止发现的最年轻的行星状星云。在绿色环气体的中间是明亮的恒星,它的伴星在它10点钟的方向。

参考影视:恒星以自己的毁灭造就了宇宙的新生命