为什么太阳也会死亡?太阳死后木星能接上班吗?( 二 )
红矮星质量不太够 , 所以内核到外壳形成了一个对流层
黄矮星和更大质量的恒星 , 因为质量高 , 压力大 , 所以在内核和外部对流层之间有一个辐射层
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各种质量的恒星内部结构图
恒星的这种特殊结构决定了恒星的寿命跟恒星的质量是成反比的 , 我们来简单说说原因 , 上文中的红矮星结构图看不清 , 下面再单独来张红矮星的结构:
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红矮星结构图
内核从氕聚变到氘 , 再从氘聚变成氦 , 这是所有恒星都会经历的事情 , 但太阳和红矮星都不能烧氦 , 所以太阳这些氦就会在内核堆起来 , 但红矮星不会不会堆积 , 因为会随着对流将整颗恒星的氢元素都交换到内核彻底燃烧 , 由于红矮星的燃料氕氕结合成氘更慢 , 而且能彻底利用整颗恒星的氢元素 , 所以红矮星的寿命高到发指 , 可能会高达数千亿到上万亿年!
太阳的死法
因为太阳的氦元素堆积在内核 , 尽管太阳现在不能烧氦元素 , 但并不表示太阳以后不能烧氦元素 , 所以这个过程会在未来发生 , 下面简单了解下太阳的死法
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太阳会逐渐耗尽内核的氢 , 内核逐渐被氦元素堆积 , 所以能量产生会降低 , 这会导致辐射压也同步降低 , 外壳物质的超高压会压缩内核 , 同时太阳的辐射层的氢元素也会进入内核区域 , 这会有两个结果:
内核受到更高的压力 , 温度会持续增加;
辐射层的氢元素会进入更高温的内核区域 , 燃烧会加快;
前者持续增加的压力和温度 , 会太阳下一步的发作:氦闪做好了准备 , 后者更高温会导致太阳内核区域输出的能量大幅增加 , 更高的辐射压会导致外壳膨胀 , 太阳的红巨星就是怎样来的 。 第一次氦闪大约会发生在太阳离开主序星带大约12亿年发生 , 因为持续在核心累积的氦元素以及压力和温度 , 满足了氦元素点燃的条件 , 因为高压太阳的内核已经形成了简并态的氦核 , 无法调节核聚变反应带来的热压力 , 所以会导致失控的核反应 , 大约在几分钟之内太阳的内核氦元素就燃烧成为碳 。
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《流浪地球》就是因为太阳氦闪而逃离太阳系 , 太阳的氦闪确实会破坏宜居行星的环境 , 因为氦闪输出能量极大 , 而且非常短暂 , 相当于一次迷你超新星爆发 , 尽管炸不散太阳 , 但太阳的高能物质会在黄道面附近向周围扩散 , 就像是一次超超超超级的太阳活动 , 地球就完蛋了 。
太阳的死亡
在第一次氦闪后 , 内核会重新坍缩 , 积蓄氦元素 , 然后在剧烈燃烧 , 其能量将比主序星阶段高成百上千倍 , 在超高的辐射压下 , 太阳直径也会越来越大 , 最终膨胀成一颗红巨星 , 它的直径最大能达到大约地球轨道附近 , 此时核心对于外壳的的引力越来越薄弱 , 而内核产生的高辐射压也将推离这些物质 , 最终内核氢元素耗尽后 , 外壳将渐渐扩散成行星状星云 。
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猫眼星云
而内核则早已在于引力的对抗中处于了简并力对抗引力的状态 , 简并力并不是一种力 , 而是量子力学中的费米子不能处于同一种状态的斥力 , 白矮星这种状态是两者处在了平衡状态 , 而中子星就是引力战胜了电子简并力 , 和中子简并力平衡 , 黑洞则是引力战胜了一切!
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