恒星的演化

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  恒星的演化(stars,evolution of),不同质量恒星的演化过程是根据恒星内部结构理论推算出来的。这项理论主要是以流体静力平衡和热核反应供给能量为基础的。在流体静力平衡的条件下,一般恒星的中心温度和恒星质量成正比。A.爱因斯坦在20世纪初提出质量和能量之间的关系,直到30年代末,贝特和魏茨泽克才根据核反应的实验数据和热核反应的机理,提出氢聚变为氦的碳氮循环的热核反应来说明恒星的巨大能量来源。

  恒星停留在主星序阶段的时间是可以计算的。关于恒星内部结构的理论指出,在恒星中心部分氢聚变为氦的过程中,当氦的质量约占恒星总质量的12%时,恒星的结构就发生明显变化,开始离开主星序。另一方面,主星序上的恒星存在一项质光关系,即它的光度和质量的3.5次方成正比。恒星脱离主星序后很快演变为红巨星。恒星演化到后期,星体结构愈来愈复杂,变化愈来愈剧烈。在恒星演化的不同时期,演变的快慢是非常悬殊的。理论分析表明,在恒星演化末期将出现三类天体:白矮星、中子星和黑洞,具体是哪一类,则视质量而定。质量界限的具体值因所用的物态方程不同而异。

  恒星抛失质量在演化中起着不可忽视的作用。除了新星、超新星的大量抛失质量外,实际上,恒星在不同程度上也不断在抛失质量。不过,一般而论,恒星在主星序阶段抛失的质量是微不足道的,对演化没有多大影响。但在红巨星阶段,它体积庞大,表面引力较小,对流大气中又有上升的气流,质量易于抛失。有些白矮星大概是从质量较大的恒星经过质量抛失而成的。