恆星中的核聚變反應是如何進行的?

時間 2021-06-19 08:19:06

1樓:公舉奶爸

一般認為,恆星是在星際物質擴散區域內密度較高的地區形成,這樣的地區分布著所謂的分子雲,是由70%多的氫和20%多的氦,再加上幾個百分點的重元素組成。

大麥哲倫雲的乙個恆星形成區

在這樣的分子雲中形成的恆星,主要的組成物質是氫(元素表排名第一的H)那是不用多想的。位於恆星中心的氫,在恆星自身巨大引力的作用下,源源不斷的進行核聚變反應,從而產生了氦(元素表排名第二的He)。

圖源 @星球研究所

恆星的核聚變是在恆星的中心進行的,從恆星的核心將能量(熱,光,電磁……)向外傳輸,經過漫長的路徑後到達恆星的表面,這個路徑上能量依次經過星核、氫殼層、輻射層、對流層、光球層、大氣層(日冕……),然後從表面輻射到外層空間。恆星一生中大部分時間都是在都是這樣「生活」的。

太陽型別恆星的剖面結構

中質量(超過2.25個太陽質量)和大質量(超過9個太陽)的恆星,氫聚變的程式會在環繞核心周圍的殼層進行,最後核心被壓縮至可以進行氦聚變,同時恆星的半徑逐漸縮小而且表面的溫度增加。更大的恆星,核心的區域會直接從氫聚變進入氦聚變。

當恆星逐漸縮小時,從這個表面輻射強度就會增加,創造出的輻射壓會將恆星上層的氣體殼層往外推送,形成行星狀星雲。如果外層的大氣已經被推出之後,殘餘的質量少於1.4太陽質量,恆星就會收縮到大約和地球一樣大的物體,稱為白矮星。

白矮星在經歷非常漫長的時間之後,白矮星最後會暗淡至成為黑矮星。

公舉奶爸:K15·通識·006·再談恆星

2樓:老董

核聚變反應需要超高的溫度、壓力等條件。恆星內部某些區域達到了這些條件,核聚變反應就發生了,這是不可控的,結果是使這些區域體積膨脹、壓力降低,暫時喪失了核聚變條件。核聚變反應與引力造成的塌縮效果達到了動態平衡,恆星就能源源不斷地以相對緩慢的速度「燃燒」核聚變材料,這也是質量更大的恆星壽命越短的原因。

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