恆星演化末期的紅巨星階段是如何保持核聚變的?

2025-03-04 07:00:27 字數 3897 閱讀 4498

1樓:迮培勝宦酉

紅巨星還不算是末期,可以說是成熟期。

大質量的恆星會比小質量的恆星更快消耗完核心的氫。在消耗完核心中的氫之後,核心部分的核反應會停止,而留下乙個氦核。失去了抵抗重力的核反應能量之後,恆星的外殼開始引力含鋒坍縮。

核心的溫度和壓力像恆星形成過程中一樣公升高,但是在乙個更高碼衫的層次上。一旦核心的溫度達到了1億遲老腔開氏度,核心就開始進行氦聚變,重新通過核聚變產生能量來抵抗引力。恆星質量不足以產生氦聚變的會釋放熱能,逐漸冷卻,成為白矮星。

積熱的核心會造成恆星大幅膨脹,達到在其主星序階段的數百倍大小,成為紅巨星。

本質上還是萬有引力的作用,通過引力塌縮是核心溫度上公升到可以繼續聚變,只不過是溫度更高的氦聚變等。

2樓:玉秀梅買茶

氫(h)~氦(he)~碳(c)~氧(o)~氖(ne)~鎂(me)~矽(si)~硫(s)~鈣(ca)~鐵(fe)

一般情況下恆星不會聚變到這種程度,只有質量是太陽的局謹8倍以上的恆星才能聚變到這種程度,這種恆星的壽命極短,只有數千萬年,太陽的壽命有數百億年,質量是太陽的8~25倍的恆星壽命只有數百萬年(這種恆星聚變後期可能還會形成質量更大的鈷(co)和鎳(ni)),前者爆缺臘睜發後會形成中伏歲子星,後者形成黑洞,而太陽只能形成白矮星。

恆星產生聚變的原因是?

3樓:生蝶杞珍

恆星是指靠聚變產生的能量能自身能放熱發光的星體。每顆恆星有孕育到誕生,再從成長到成熟,最後到衰老、死亡的整個過程。恆星一生的大部分時間,都因為核心的聚變而發光。

聚變所釋放出的能量,從內部傳輸到表面,然後輻射至外太空。幾乎所有比氫和氦更重的元素都是在恆星的聚變過程中產生的。

赫羅圖(見下圖)描述了許多恆星的溫度對光度關係,揭示了恆星演化的重要規律。任何物體都有萬有引力,而物體內部的熱運動會產生一種向外排斥的壓力。如果星體內部的壓力不足以與引力抗衡,就要收縮;反之,就要膨脹。

當引力大於壓力時,星際雲區域性小云團收縮形成恆星;中年恆星引力與壓力平衡,就保持穩定,老年恆星引力小於壓力,就發生膨脹或爆發而留下星核,並在引力作用下調縮。質量越大的恆星壽命越短暫,主要是因為質量越大的恆星核心的壓力也越高,造成燃燒氫的速度也越快。許多大質量的恆星平均只有一百萬年的壽命,但質量最輕的恆星(紅矮星)以很慢的速率燃燒它們的燃料,壽命至少有一兆年。

4樓:章佳全黎汝

你好!我定性的和你講一講原因吧。

核聚變實際上,是原子核與原子核之間相互碰撞發生的反應,兩個較小的原子核聚變成大的原子核,但是,我們知道。

原子核都是帶正電的。

因此,想將兩個原子核靠在一起反應,必須要克服原子核之間的電磁斥力,而恆星是乙個巨大的物體,它的質量較大,它有著較強的引力。

它的引力足以使原子核克服它們之間的電磁力而將它們牢牢的束縛在一起。

此外,光是束縛在一起還是不夠的,它們還必須有足夠的溫度,才會發生劇烈的碰撞,才可能產生核聚變。

這同樣由於恆星巨大的引力,在恆星最初形成時。

它是將宇宙中。

的氣體和塵埃一點一點的吸引過來的時候。

那麼最後吸引到恆星上的時候,這些塵埃會相互擠壓和碰撞,這樣,就會將原有的機械能不斷的轉化為內能,也就是給聚變提供了足夠的溫度條。

件。實際上,簡單講。

恆星就是用引力來約束電磁力,使原子核聚變。

5樓:巧金蘭嵇嫣

恆星上有很多的氫原子。

一直在氫核聚變。

釋放能量。就如太陽。

恆星的聚變過程

6樓:俊俏又謙卑的不倒翁

是的,每個元素都要經過!

值得注意的是,不同質量的恆星能引發神芹的賀瞎稿核聚變。

程度不同,太陽主要為氫—氦聚變和小部分碳迴圈,重一點的會引發炭—氧—鎂聚變,再重的會引發下一輪聚變。總的順序簡略依次為:氫—氦—炭—氧—鎂—矽—鐵。

但無論恆星多重禪孝,最終的聚變結果只能是鐵,恆星內部不能產生比鐵更重的原子核。

更重的原子來自新星**,瞬間的巨大能量會產生更重的原子核。

凡是元素週期表。

上有的,都是在恆星大煉爐裡形成的,鐵以後的原子核,只能在超爆中產生(人工合成的元素除外)。

宇宙中的恆星為什麼進行核聚變,而不是核裂變

7樓:網友

宇宙中的恆星只能進行核聚變,因為最多的元素就是氫,無法裂變。

這樣星體就處於一段時期的平恆狀態(比如太陽)。當參與核聚變反應的核被燒盡後,對外壓力減小,引力坍塌又開始,溫度繼續公升高,直到更重的核開始燃燒,這樣反覆進行,形成了恆星中重元素的大致形成機制。

一般的星體核心部分溫度比較高,燃燒比較快。當氫燃燒結束後,引力坍縮開始,溫度可高達幾十億攝氏度。這時he-he熔合的庫侖斥力得到克服,熔合產生的輻射使星體外層擴張100~1000倍。

表層能量密度和溫度會因此而降低,成為紅巨星。

恆星核聚變前後質量的變化

8樓:網友

恆星核聚變後質量會變小,理由很簡單,核聚變後要消耗大量的物質(氫、氦元素),即便顆恆星演變成黑洞,這個黑洞的質量也沒有它的前世(恆星)的質量大,同理,從總的來說,這顆黑洞的引力也沒有它的前身引力大,(雖然黑洞能吸引光,但也只是近距離而言。)

但隨著時間的推移,這個黑洞的質量會越來越大,因為,黑洞形成後是吸集,而恆星形成後是消耗。

9樓:0o凌晨的風

根據愛因斯坦推出的公式e=mc^2(e代表能量,m代表質量,c代表光速),我們可以知道太陽無時不刻在進行核聚變,由氫變為氦,此時會釋放大量能量,這部分的能量是以消耗質量為代價釋放出來的。由於太陽附近無補給源,質量不會無故增加,所以太陽的質量是不斷減小的。

10樓:地中海之波

我們已經知道,恆星依靠其內部的熱核聚變而熊熊燃燒著。核聚變的結果,是把每四個氫原子核結合成乙個氦原子核,並釋放出大量的原子能,形成輻射壓。

處於主星序階段的恆星,核聚變主要在它的中心(核心)部分發生。輻射壓與它自身收縮的引力相平衡。

氫的燃燒消耗極快,中心形成氦核並且不斷增大。隨著時間的延長,氦核周圍的氫越來越少,中心核產生的能量已經不足以維持其輻射,於是平衡被打破,引力佔了上風。有著氦核和氫外殼的恆星在引力作用下收縮,使其密度、壓強和溫度都公升高。

氫的燃燒向氦核周圍的乙個殼層裡推進。

這以後恆星演化的過程是:核心收縮、外殼膨脹——燃燒殼層內部的氦核向內收縮並變熱,而其恆星外殼則向外膨脹並不斷變冷,表面溫度大大降低。這個過程僅僅持續了數十萬年,這顆恆星在迅速膨脹中變為紅巨星。

紅巨星一旦形成,就朝恆星的下一階段——白矮星進發。當外部區域迅速膨脹時,氦核受反作用力卻強烈向內收縮,被壓縮的物質不斷變熱,最終核心溫度將超過一億度,點燃氦聚變。最後的結局將在中心形成一顆白矮星。

當恆星中心區的氫消耗殆盡形成由氦構成的核球之後,氫聚變的熱核反應就無法在中心區繼續。這時引力重壓沒有輻射壓來平衡,星體中心區就要被壓縮,溫度會急劇上公升。中心氦核球溫度公升高後使緊貼它的那一層氫氦混合氣體受熱達到引發氫聚變的溫度,熱核反應重新開始。

如此氦球逐漸增大,氫燃燒層也跟著向外擴充套件,使星體外層物質受熱膨脹起來向紅巨星或紅超巨星轉化。轉化期間,氫燃燒層產生的能量可能比主序星時期還要多,但星體表面溫度不僅不公升高反而會下降。其原因在於:

外層膨脹後受到的內聚引力減小,即使溫度降低,其膨脹壓力仍然可抗衡或超過引力,此時星體半徑和表面積增大的程度超過產能率的增長,因此總光度雖可能增長,表面溫度卻會下降。質量高於4倍太陽質量的大恆星在氦核外重新引發氫聚變時,核外放出來的能量未明顯增加,但半徑卻增大了好多倍,因此表面溫度由幾萬開降到。

三、四千開爾文,成為紅超巨星。質量低於4倍太陽質量的中小恆星進入紅巨星階段時表面溫度下降,光度卻急劇增加,這是因為它們外層膨脹所耗費的能量較少而產能較多。

預計太陽在紅巨星階段將大約停留10億年時間,光度將公升高到今天的好幾十倍。到那時候,地面的溫度將公升高到今天的兩三倍,北溫帶夏季最高溫度將接近100℃。

恆星演化經歷的階段,恆星的演化階段講的是什麼?

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