3-1恆星的演化

(一)恆星的演化

 

※恆星行星比較表: 比較 恆星 行星 定義 明亮的電漿體球 環繞恆星之天體 模擬 能量(可發光) 塵石(不發光) 來源 誕生於分子雲，可演化 恆星誕生甩出之塵埃 大小 較大 較小 列舉 太陽、天狼星…… 地球、木星……

1.星體的一生

人有生死，星體也有，甚至比我們轟轟烈烈的許多，百年人生和億年星體的壽命相比，的確差的許多。

 

※錢德拉塞卡極限: 「錢氏上限」是無自轉恆星以電子簡併壓力阻擋重力塌縮所能承受的最大質量，這個值大約是1.4倍太陽質量。對白矮星而言，這個值也是白矮星的質量上限。主序星的質量若超過8倍的太陽質量，會成為中子星或是黑洞。

2.紅巨星後的命運

現在太陽是主序星時期，相當於我們的壯年期，數億年後，將會成為巨大無比的紅巨星，那時可能周遭的星球(包含地球)都被吞沒，接著，太陽有兩條命運，一是「變星」(星體大小、亮度改變)為更大的超巨星、二則是退縮成體積小而密度甚大的白矮星。若變成白矮星，則會先有星體拋出的殘物，就是「行星狀星雲」，而中間微小的弱光星體則就是所謂的核心「白矮星」，此時便已無法「核融合」(兩個較輕的核結合而形成一個較重的核和一個很輕的核)，故其殘骸會一直黯淡於宇宙中，成為冷的「黑矮星」，但現在的宇宙仍然太年輕 (約137億歲)，即使是最年老的白矮星依然輻射出數千度K的溫度，還不可能有黑矮星的存在。

(下圖:成為紅巨星的太陽 /下圖右:黑矮星想像圖)

恆星演化到末期，引力坍縮將發生超新星爆炸，便可能形成「中子星」或「黑洞」。白矮星被壓縮成中子星的過程中恆星遭受劇烈壓縮使其中的電子併入質子轉化成中子，直徑大約只有十餘公里，但上頭一立方厘米的物質便可重達十億噸，且旋轉速度極快，磁場旋轉時所產生的電波等各種輻射可能會以一明一滅的方式傳到地球，有如人眨眼，故中子星又稱作「脈衝星」。

當大質量天體演化末期，其塌縮核心的質量超過太陽質量的3.2倍時，由於沒有能夠對抗重力的斥力，核心坍塌將無限進行下去，從而形成「黑洞」。（核心小於1.4個太陽質量的，會變成白矮星；介於兩者之間的，形成中子星）。也就是恆星在幾秒鐘之內，由外部至核心坍縮成一個直徑僅數十公里的天體。黑洞可以說是「恆星之墓」，與其他末期星體不同的是，大部分恆星會終結為核心個體(如：白矮星、中子星)，但是黑洞卻是一個核心瓦解後僅殘存強大物質重力而構成的塌陷處。在此，必須要先知道，黑洞是不可見的，我們僅能由其強大重力判別黑洞位置。

◎結論：黑洞不可見，但具有極強大的重力(引力)，連光都可以吸入