走進恆星與行星，步入晚年的紅巨星

步入晚年的紅巨星

我們都知道，當恆星處於壯年期的時候，我們就把他叫做「主序星」。那麼如果恆星進入了晚年,我們應該怎麼叫它呢?或者是說,當恆星處於晚年的時候會有什麼樣的情況發生呢?

當一顆恆星度過它漫長的青壯年期—主序星的階段,步人老年期時,它將首先變為一顆紅巨星。顧名思義,稱之為「巨星」是突出它的體積巨大,在巨星階段,恆星的體積將膨脹到十億倍之多;而稱之為「紅」巨星,是因為在恆星迅速膨脹的同時,它的外表面距離中心越來越遠,所以溫度將隨之而降低,發出的光也就越來越偏紅。雖然溫度降低了一些,但是紅巨星的體積很大,它的光度也變得很大,極為明亮。肉眼看到的最亮的星中,許多都是紅巨星。

一般來說,恆星從主序星變為紅巨星所經歷的時間並不長,很快就能完成。據科學家推測,再過幾十億年,太陽會進入晚期而突然膨脹起來,變成一個大火球,離太陽最近的水星和金星將被它吞沒,地球表面溫度隨之劇烈升高,也可能高達1000℃以上,地球上將會出現一片火海,所有生命都將毀滅。也就是說,太陽也將由主序星變為紅巨星,這是一般的恆星都會經歷的階段。

是什麼原因讓恆星發生這樣的轉變呢?恆星到達晚年以後,它內部產生熱核反應的氫在中心區已消耗殆盡變成氦,氦聚變的熱核反應自然向外延伸,此時恆星的中心在引力作用下發生收縮,使溫度升高,並且釋放出巨大的能量,所以使外殼急劇膨脹,整個恆星便像氣球一樣脹大了。外殼的膨脹使恆星的表面積增大,表面溫度降低,但總發光量增加。這樣,它就變成一顆亮度大、溫度低的紅色星—紅巨星。在紅巨星內部,雖然氫已經基本耗盡,但由於內部收縮使溫度升得更高了,因此還會開始氦聚合反應,它又會重新燃燒起來，並且能夠維持很長時間。

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