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八倍太陽質量恒星演化過程
八倍太陽質量恒星演化過程
更新时间:2024-10-13 20:18:31

宇宙形成至今,已經有138億年,這個時間說長也不長,說短也不短,相對于紅矮星來說,如今宇宙的年齡隻能算是個嬰兒,因為紅矮星的壽命甚至可達萬億年,而相對于一些藍特超巨星來說,宇宙的年齡卻可能過了幾千代,因為藍特超巨星的壽命不會超過1000萬年,有些甚至隻有二三百萬年。

八倍太陽質量恒星演化過程(太陽已耗掉100個地球的氫元素)1

那麼我們的太陽屬于第幾代恒星呢?其實這個在目前還沒有定論,但是從太陽本身和我們太陽系中的金屬豐度來看,太陽肯定不是第一代恒星,像我們的地球以及金星火星,水星這樣的星球都是岩質星球,它們的構成基本上大部分都是金屬元素等重元素,而木星、土星、天王星和海王星的内部也都有一個岩質内核,這個内核比地球質量更為巨大,都是金屬元素為主的重元素組成的。

八倍太陽質量恒星演化過程(太陽已耗掉100個地球的氫元素)2

太陽的形成也是這樣,最初的時候它也先是形成了地球這樣的岩質星球,但質量繼續增大的時候,它的引力就可以吸附氫氣和氦氣,也就成為了一顆氣态行星,再繼續增大它内部的高溫高壓就點燃了内部的氘核聚變,成為了褐矮星,随着物質的增多,内部的高溫高壓就可以點燃氫核聚變,從而成為一顆恒星,成為恒星之後,太陽的質量繼續增長,達到了我們地球質量的33萬倍,如今它在恒星赫羅圖上屬于黃矮星。

八倍太陽質量恒星演化過程(太陽已耗掉100個地球的氫元素)3

那麼在太陽系形成之初,太陽的氫元素含量有多少呢?這個目前還沒有定論,一般認為其含量應該比現在的百分量多不到1%,從其氫元素的消耗量上來說,太陽每秒鐘消耗400萬噸氫元素,形成至今大約消耗了100個地球質量左右的氫元素,然而這麼多的氫元素卻還不到太陽氫元素總量的1%,由此也可以想見,太陽的氫元素含量有多麼的豐富吧。

八倍太陽質量恒星演化過程(太陽已耗掉100個地球的氫元素)4

太陽形成于近50億年前,那個時候宇宙中的氫元素含量比現在還要高,剛形成的時候,氫元素的含量占其自身質量的75%左右,另外約有8%的氦的元素,那麼其他重元素含量就占到了17%左右,這也可以說明太陽不可能是第一代恒星。

八倍太陽質量恒星演化過程(太陽已耗掉100個地球的氫元素)5

但是我們卻無法以它的重元素含量來判斷太陽到底是第幾代恒星,因為每一類恒星發生超新星爆發形成星雲的元素含量并不是相等的,而且通常超新星爆發的時候,也會産生一些新的氫元素,因此憑借太陽的元素含量來判斷它是第幾代恒星,是非常困難的。

八倍太陽質量恒星演化過程(太陽已耗掉100個地球的氫元素)6

一般認為,恒星的氫和氦元素含量越高,其形成的時間越早,越接近第1代恒星,迄今為止科學家們發現的年齡最早的恒星是編号為2MASS J18082002-5104378 B的紅矮星,它是一顆超貧金屬星,其金屬含量是所有已知恒星中最低的,其形成時間至少有136億年的曆史,也就是說它形成時宇宙誕生還不到2億年,但是由于它的質量很小,隻有太陽的1/10左右,其壽命很可能會長達上萬億年,所以如今的它其實仍然處于嬰兒期。

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