恒星的一生 ppt课件

大质量恒星经过一系列核反应后，形成重元素在内、 轻元素在外的洋葱状结构，其核心主要由铁核构成。 此后的核反应无法提供恒星的能源，铁核开始向内坍 塌，而外层星体则被炸裂向外抛射形成行星状星云， 中心遗留一颗高密天体,而中小质量的恒星则比较平 稳地抛出物质，形成行星状星云，中央残核留有一颗 致密天体——白矮星,白矮星冷凉了，就成了黑矮星。 这就是恒星最后的归宿。
恒星的一生
“康德—拉普拉斯星云说” 太阳系是由一块星云收缩形成的， 先形成的是太阳，然后，剩余的星云物 质进一步收缩演化，形成地球等行星。
恒星的一生
太阳
这是一个恒星 恒星的一生
主序星
一、天文观测发现的各种恒星
红巨星
行星状星云
超新星
白矮星
黑矮星
这些都是恒星，你认识吗？
中子星 恒星的一生
黑洞
恒星的一生
恒星的一生
二、恒星的一生
恒星不永恒
恒星的一生
在星云的气体和尘埃一旦紧缩成一颗 原恒星时，一颗恒星就诞生了！
新恒星诞生 星云 恒星的一生 原恒星
恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶 段就是恒星的主序阶段。处于主序阶段的恒星 称为主序星。主序阶段是恒星的青壮年期，恒 星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上。 这是一个相对稳定的阶段，向外膨胀和向内收 缩的两种力大致平衡，恒星基本上不收缩也不 膨胀。恒星停留在主序阶段的时间随着质量的 不同而相差很多。质量越大，光度越大，能量 消耗也越快，停留在主序阶段的时间就越短。
恒星的一生
死路不只一条
小质量恒星
•红巨星的外壳慢慢消散 •中心的核压缩成为白矮星 •白矮星冷凉了，就成了黑矮星
小一点的恒星，默默的死去。
恒星的一生
死路不只一条
大质量恒星
•一系列核反应后，他们呈现洋葱结构 •没有了能量抵抗引力，超新星爆发
•外层被炸飞，剩下的核被压缩
–中子星（10亿吨/cm3） –黑洞
恒星的一生
超新星爆发时，爆发与坍塌同时进行，坍塌作 用使核心处的物质压缩得更为密实。理论分析 证明，电子简并态不足以抗住大坍塌和大爆炸 的异常高压，处在这么巨大压力下的物质，电 子都被挤压到与质子结合成为中子简并态，密 度达到10亿吨/立方厘米。由这种物质构成的天 体叫做中子星（脉冲星）。一颗与太阳质量相 同的中子星半径只有大约10千米
恒星的一生
新 恒 星 的 诞 生
当超新星爆炸时，会把大部分物质散落到太空中去，这 些物质不仅会有原先在恒星外层的氢和氦，还有碳、氧、 硅、铁等重元素，在这些物质特别密集的区域就会分别 成群地凝聚出新一代恒星，它们类似太阳或比太阳含重 元素更多。我们的太阳是这些恒星中的一颗，它们被叫 做第二代星。 星云是构成恒星的原料，而恒星向空间 抛射的物质也成为星云的一部分原料
恒星的一生
从理论上推算，中子星也有质量上限，最大不能超过大约3倍 太阳质量。如果在超新星爆发后核心剩余物质还超过大约3倍 太阳质量，中子简并态也抗不住所受的压力，只能继续坍缩下 去。最后这团物质收缩到很小的时候，在它附近的引力就大到 足以使运动最快的光子也无法摆脱它的束缚。因为光速是现知 任何物质运动速度的极限，连光子都无法摆脱的天体必然能束 缚住任何物质，所以这个天体不可能向外界发出任何信息，而 且外界对它探测所用的任何媒介包括光子在内，一贴近它就不 可避免地被它吸进去。它本身不发光并吞下包括辐射在内的一 切物质，就象一个漆黑的无底洞，所以这种特殊的天体就被称 为黑洞。黑洞有很多奇特的性质，对黑洞的研究在当代天文学 及物理学中有重大的意义
大一点的恒星，光辉的尾声。
恒星的一生
恒 星 的 死 亡
恒星的一生
大质量恒星的一生
红巨星
超新星
恒星 星 云
黑洞
恒星的一生
中子星
太 阳 的 命 运
恒星的一生
太阳的一生大致是100亿年。
大约在50亿年以前，一团十分巨大又十分 稀薄的气体云，在自己的重力作用下收缩着。它 开头收缩得很快，后来由于内部发热，收缩慢了 下来，直到形成一批高热、密头的气体大团块， 这些就是“原恒星”，其中一个就是我们的太阳。
太阳进一步收缩，内部温度更高，引发了 “热核反应”，于是停止收缩，进入“成年”时 期。就是我们现在看到的太阳了。
恒星的一生
大约再过50亿年，太阳核心部分的“燃料” 用光后，就会猛地又收缩一下。这一来，温度 再次猛增，使外层原来没有烧过的“燃料”也 “烧”起来了。此时，太阳会猛烈地膨胀，成 为一颗“红巨星”。
恒星的一生
二、恒星的一生
恒星燃料消耗殆尽时，
星云 原恒星它就会恒膨星胀诞. 生
外层 黑
中大
物质 矮 白矮星 红巨星 小 恒
抛向 星
恒星
太空
星
中子星 黑洞
新星或 巨星或超巨星 超新星恒星的一生
恒星也有自己的生命史，它们从诞生、成 长到衰老，最终走向死亡。它们大小不同，色 彩各异，演化的历程也不尽相同。恒星与生命 的联系不仅表现在它提供了光和热。实际上构 成行星和生命物质的重原子就是在某些恒星生 命结束时发生的爆发过程中创造出来的。
恒星的一生
当恒Байду номын сангаас中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核 球之后，氢聚变的热核反应就无法在中心区继 续。这时引力重压没有辐射压来平衡，星体中 心区就要被压缩，温度会急剧上升。中心氦核 球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体 受热达到引发氢聚变的温度，热核反应重新开 始。如此氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外 扩展，使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星 或红超巨星转化。 恒星的一生
恒星的一生
一颗大质量恒星的生命循环
一颗大质量恒 星的生命循环
红巨星
超新星
气体云
循环
恒星的一生
黑洞 中子星
三、恒星的寿命
• 决定恒星寿命的因素只有一个——质量！
• 质量愈大，寿命愈短！
15倍太阳质量 1千万年
恒星的寿命 1倍太阳质量 1百亿年
0.2倍太阳质量 1万亿年
• 太阳可活一百亿年，而天狼星的寿命却只有 几百万年。按比例来看，如果太阳可活七十 岁，天狼星只能活三天！
太阳会胀得很大，太阳能把水星和金星都 “吞掉”。地球轨道恰好在这个胀大了的太阳 表面的位置。这时的地球即使不被炽热的太阳 “吞掉”，也会被烤得熔为一团熔岩。但与此 同时，也会有其他小行星变得适合人类居住， 也许那就是人类未来的避难处。
恒星的一生