普通天文学/高质量恒星的生命
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红巨星是大多数恒星的终结阶段。当恒星开始耗尽可用的核燃料时,其核心将无法完全抵抗向内的引力,并开始收缩。然而,收缩会向核心增加能量,导致温度升高。同时,核心表面的温度升高会产生如此高的光子压力,以至于会将恒星外层的气体向外推,形成一个巨大的气体大气层。外层膨胀并冷却,恒星的颜色逐渐变红。恒星现在变成了红巨星。红巨星的核心温度已达到 1 亿开尔文,但其外层温度要低得多。红巨星真的很巨大。一颗与太阳质量相同的红巨星,其外层可能会扩展到地球轨道的范围之外。
红巨星的寿命大约为 1 亿年,在此期间,其核心又开始耗尽可用的核燃料。接着,核心会再次发生坍缩。接下来会发生什么取决于核心的质量。如果核心的质量小于太阳质量的 1.44 倍,则坍缩会将核心进一步压缩成一颗白矮星,由于量子力学的原因,白矮星无法进一步收缩,因此落入白矮星上的恒星外层会反弹并被吹入太空,形成一个巨大而美丽的行星状星云。
然而,如果恒星的质量明显大于太阳,其核心质量超过太阳质量的 1.44 倍,那么最后的坍缩将足以压碎即使是地球大小的白矮星,将电子压入质子形成中子,释放出巨大的空间。因此,核心被压缩到大约一个城市的大小,并变成一个几乎难以想象的紧密和稠密的物体,称为中子星。
脉冲星是快速旋转的中子星。其他以这种速度旋转的恒星会爆炸,但脉冲星不会,因为其强大的引力将它束缚在一起。脉冲星具有强大的电场,会抛出电子。这些恒星的名字来源于它们旋转产生的信号脉冲。
如果原始恒星的质量远大于太阳,其核心质量超过太阳质量的 3 倍,那么在这个阶段,引力将它压碎的力量如此之大,以至于即使中子也无法承受,它们也被压碎成可能是自然界最奇怪的创造,黑洞。