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簡單介紹恒星、星團及星雲

2024-07-12科學

恒星

恒星是指靠自身核融合產生的能量而發熱發光的星體。

恒星按恒星光譜分類法共分為七級,分別為 超巨星(I型)、亮巨星(II型)、正常巨星(III型)、亞巨星(IV 型)、主序星(矮星)(V型)、亞矮星(VI型)和白矮星(VII) 七種型別。所謂巨星和矮星是針對光度大小而言的,光度大的為巨星,光度小的為矮星。

主序星 是恒星生中處於穩定階段、停留時間最長的恒星。恒星在這個階段停留的時間占整個壽命的90%以上,相當於人生的青壯年階段。主序星的內部化學成分基本相同,產生能量的機制也基本相同,都是由氫原子核融合為氮原子核產生的能量。我們大陽就是主序星。

太陽黑子

恒星在主星序階段停留時間的長短取決於品質:品質大的停留時間短,品質小的停留時間長。太陽停留在主星序階段的時間大約是 100 億年,有 1/2 太陽品質的恒星在主星序階段停留的時間會長達2000億年。

由於壓力和重力的原因,恒星的品質是有一定的限制範圍的,最大不超過太陽品質的 150 倍,最小不能小於太陽品質的 0.05倍。當品質大到60倍太陽品質以上時,星體會很不穩定,強大的放射線壓力會把恒星外層的大量物質吹跑,造成大量的恒星風損失,當品質小於 0.05太陽品質時,由於內部溫度和壓力太低,不足以形成熱核反應,不能發光發熱而失去恒星的資格。 恒星內部由氫融合為氨的熱核反應是維持主星序階段的主要物理標誌。 一旦氫燃料消耗殆盡,恒星就進入晚年,離開主星序,直至衰老而死亡。

1987A超新星

星團

由十幾個以上至幾百萬個恒星聚集在一起的恒星集團,稱為星團。從演化角度看,星團有兩類: 一類是由形成不久,彼此還沒有來得及充分散開的年輕恒星組成的 疏散星團 ;另一類是恒星已演化到耆耄之年,然後又聚集到一起的 球狀星團 。疏散星團成員星之間的距離比較稀松,多數都位於銀河中央平面( 銀道面)附近,所以又叫銀河星團。

球狀星團成員星多達上萬乃至上百萬個,非常密集,呈球狀分布、直徑在30至200多光年,星團內恒星的平均分布密度比太陽附近約大50倍,星團中心密度大到1000倍左右,是銀河系中恒星分布最密集的地方。

星團

星雲

在銀河系眾星之間,有許多非恒星天體,其中一類是彌漫星雲。彌漫星雲沒有明顯的邊界,平均直徑幾十光年,形狀各異,平均密度為每立方厘米100至10 000個原子。

彌漫星雲分為 發射星雲、反射星雲和暗星雲 3種。其實這3種星雲的物質成分基本上是一樣的,都由瓦斯和塵埃組成。如果在星雲當中或其附近有高溫的大品質恒星,恒星強勁的紫外放射線使星雲裏面的瓦斯受激而發出熒光,這就是發射星雲;如果在星雲附近只有較低溫度的普通恒星,紫外放射線不夠強勁,只能由星雲中的塵埃反射恒星的光,這就是反射星雲;如果在星雲附近沒有恒星,瓦斯不能發光,塵埃也無從反光,就成為暗星雲。暗星雲只能在它身後的亮背景襯托下,顯出蚴黑的身影。

馬頭星雲