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恒星
天文學詞匯
恒星(天文學詞匯)
恒星是由熾熱氣體組成的,是能自己發光的球狀或類球狀天體。由于恒星離我們太遠,不借助于特殊工具和方法,很難發現它們在天上的位置變化,因此古代人把它們認為是固定不動的星體。我們所處的太陽系的主星太陽就是一顆恒星。
目錄 演化 演化恒星都是氣體 星球 。晴朗無月的夜晚,且無光污染的地區,一般人用肉眼大約可以看到6000多顆恒星,借助于 望遠鏡 ,則可以看到幾十萬乃至幾百萬顆以上。估計 銀河系 中的恒星大約有1500-2000億顆,我們所處的 太陽系 的主星 太陽 就是一顆恒星。
恒星 的兩個重要的特征就是溫度和 絕對星 等。大約100年前,丹麥的艾依納爾·赫茨普龍(Einar Hertzsprung)和美國的享利·諾里斯·羅素(Henry Norris Russell )各自繪制了查找溫度和亮度之間是否有關系的圖,這張關系圖被稱為 赫羅圖 ,或者H—R圖。在H-R圖中,大部分恒星構成了一個在 天文學 上稱作 主星序 的對角線區域;在主星序中,恒星的絕對星等增加時, 其表面溫度也隨之增加。90%以上的恒星都屬于主星序,太陽也是這些主星序中的一顆。巨星和 超巨星 處在H—R圖的右側較高較遠的位置上; 白矮星 的表面溫度雖然高,但亮度不大,所以他們只處在該圖的中下方。
恒星演化 是一個恒星在其生命期內(發光與發熱的期間)的`連續變化。生命期則依照星體大小而有所不同。單一恒星的演化并沒有辦法完整觀察,因為這些過程可能過于緩慢以致于難以察覺。因此天文學家利用觀察許多處于不同生命階段的恒星,并以計算機模型模擬恒星的演變。
天文學家赫茨普龍和哲學家羅素首先提出恒星分類與顏色和 光度 間的關 系,建立了被稱為“ 赫-羅圖 的”恒星演化關系,揭示了恒星演化的秘密。“赫-羅圖”中,從左上方的高溫和強光度區到右下的低溫和弱光區是一個狹窄的恒星密集區,我們的太陽也在其中;這一序列被稱為主星序,90%以上的恒星都集中于主星序內。在主星序區之上是巨星和超巨星區;左下為白矮星區。
恒星 是大質量、明亮的 等離子體 球。 太陽 是離 地球 最近的恒星,也是地球 能量 的來源。白天由于有太陽照耀,無法看到其他的恒星;只有在夜晚的時間,才能在天空中看見其他的恒星。恒星一生的大部分時間,都因為 核心 的 核聚變 而發光。核聚變所釋放出的能量,從內部傳輸到表面,然后輻射至 外太空 。幾乎所有比 氫 和 氦 更重的元素都是在恒星的核聚變過程中產生的。 恒星天文學 是研究恒星的科學。
天文學家 經由觀測恒星的 光譜 、 光度 和在空間中的運動,可以測量恒星的 質量 、年齡、 金屬量 和許多其他的性質。恒星的總質量是決定 恒星演化 和最后命運的主要因素。其他特征,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。描述許多恒星的 溫度 對光度關系的圖,也就是 赫羅圖 (HR圖),可以測量恒星的年齡和演化的階段。
恒星誕生于以 氫 為主,并且有 氦 和微量其他重元素的云氣坍縮。一旦核心有足夠的 密度 ,有些氫就可以經由核聚變的過程穩定的轉換成氦 [1] 。恒星內部多余的能量經過 輻射 和 對流 組合的攜帶作用傳輸出來;恒星內部的壓力則阻止了恒星在自身 重力 下的崩潰。一旦在核心的 氫 燃料耗盡,質量不少于0.5太陽質量的恒星 [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。這樣的恒星將發展進入簡并狀態,部分被回收進入星際空間環境的物質,將使下一代恒星誕生時正元素的比例增加 [3] 。
恒星并非平均分布在星系之中,多數恒星會彼此受 引力 影響而形成 聚星 ,如 雙星 、 三合星 、甚至形成 星團 等由數萬至數百萬計的恒星組成的恒星集團。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 。
形成
在宇宙發展到一定時期, 宇宙 中充滿均勻的中性原子 氣體云 ,大 體積 氣體云由于自身引力而不穩定造成塌縮。這樣恒星便進入形成階段。在塌縮開始階段,氣體云內部壓力很微小,物質在自引力作用下加速向中心墜落。當物質的線度收縮了幾個數量級后,情況就不同了,一方面,氣體的密度有了劇烈的增加,另一方面,由于失去的引力位能部分的轉化成熱能,氣體溫度也有了很大的增加,氣體的壓力正比于它的密度與溫度的乘積,因而在塌縮過程中,壓力增長更快,這樣,在氣體內部很快形成一個足以與自引力相抗衡的壓力場,這壓力場最后制止引力塌縮,從而建立起一個新的力學平衡位形,稱之為 星坯 。
星坯的力學平衡是靠內部壓力梯度與自引力相抗衡造成的,而壓力梯度的存在卻依賴于內部溫度的不均勻性(即星坯中心的溫度要高于外圍的溫度),因此在熱學上,這是一個不平衡的系統,熱量將從中心逐漸地向外流出。這一熱學上趨向平衡的自然傾向對力學起著削弱的作用。于是星坯必須緩慢的收縮,以其引力位能的降低來升高溫度,從而來恢復力學平衡;同時也是以引力位能的降低,來提供星坯輻射所需的能量。這就是星坯演化的主要物理機制。 下面我們利用經典 引力理論 大致的討論這一過程。考慮密度為ρ、溫度為T、半徑為r的球狀氣云系統,氣體熱運動能量:
ET= RT= T
(1) 將氣體看成單原子理想氣體,μ為 摩爾質量 ,R為氣體普適常數
為了得到氣云球的的引力能Eg,想象經球的質量一點點移到無窮遠,將球全部移走場力作的功就等于-Eg。當球質量為m,半徑為r時,從表面移走dm過程中場力做功:
dW=- =-G( )1/3m2/3dm
(2) 所以:-Eg=- ( )1/3m2/3dm= G( M5/3
于是:Eg=- (2),
氣體云的總能量:E=ET+EG (3) 熱運動使氣體分布均勻,引力使氣體集中。現在兩者共同作用。當E>0時熱運動為主,氣云是穩定的,小的擾動不會影響氣云平衡;當E<0時,引力為主,小的密度擾動產生對均勻的偏離,密度大處引力增大,使偏離加強而破壞平衡,氣體開始塌縮。由E≤0得到產生收縮的臨界半徑:
(4) 相應的氣體云的臨界質量為:
(5) 原始氣云密度小,臨界質量很大。所以很少有恒星單獨產生,大部分是一群恒星一起產生成為星團。 球形星團 可以包含10^5→10^7個恒星,可以認為是同時產生的。
我們已知: 太陽質量 :MΘ=2×10^33,半徑R=7×10^10,我們帶入(2)可得出太陽收縮到今天這個狀態以釋...
飛輪海的歌曲
恒星(飛輪海的歌曲)
汪峰《怒放的生命》專輯歌曲
恒星(汪峰《怒放的生命》專輯歌曲)
基本信息 歌曲名稱:恒星 歌手名稱:汪峰 專輯名稱:《怒放的生命》 唱片公司:創盟音樂 發行時間:2005-12-20歌詞 不知道還要等多久以后 我們能不再哭泣 不知道流多少眼淚以后 我們能笑對孤獨 我的心在沉淪破碎以后 不羈地跳動 像一顆布滿苔蘚的恒星 在每個寂靜無聲不眠的夜晚 獨自閃耀 不知道失去了多少以后 我們能不再痛苦 不知道償多少冷暖以后 我們能看破生命 我的心在沉默等待以后 不羈地跳動 像一顆布滿淚水的恒星 在每個無人喝彩不眠的夜晚 獨自閃耀 Music 我的心在沉淪破碎以后 不羈地跳動 像一顆布滿淚水的恒星 在每個寂靜無聲不眠的夜晚 獨自閃耀 我的心在沉默等待以后 不羈地跳動 像一顆布滿淚水的.恒星 在每個無人喝彩不眠的夜晚 獨
目錄 基本信息 歌詞 基本信息歌曲名稱:恒星
歌手名稱: 汪峰
專輯名稱:《 怒放的生命 》
唱片公司:創盟音樂
發行時間:2005-12-20
歌詞不知道還要等多久以后 我們能不再哭泣
不知道流多少眼淚以后 我們能笑對孤獨
我的心在沉淪破碎以后 不羈地跳動
像一顆布滿苔蘚的恒星
在每個寂靜無聲不眠的夜晚 獨自閃耀
不知道失去了多少以后 我們能不再痛苦
不知道償多少冷暖以后 我們能看破生命
我的心在沉默等待以后 不羈地跳動
像一顆布滿淚水的恒星
在每個無人喝彩不眠的夜晚 獨自閃耀
Music
我的心在沉淪破碎以后 不羈地跳動
像一顆布滿淚水的恒星
在每個寂靜無聲不眠的夜晚 獨自閃耀
我的心在沉默等待以后 不羈地跳動
像一顆布滿淚水的恒星
在每個無人喝彩不眠的夜晚 獨自閃耀
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