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太阳是越来越大,还是越来越小

2022-04-24视野

首先,我们要明确的是,太阳是一颗小质量恒星(质量小于2。3倍太阳质量的恒星为小质量恒星,介于2。3~8。5倍太阳质量之间的恒星为中等质量恒星,大于8。5倍太阳质量的为大质量恒星)。

其次,目前太阳正处于主序星阶段,正当壮年。

以太阳的质量,它会在主星序中停留100亿年,而现在太阳的年龄不过50亿岁,所以,太阳至少会将现在的体积保持50亿年。

50亿年之后,太阳核心部位的氢燃料将燃烧完毕,只剩下氢燃烧后剩下的废渣——氦。

由于氦燃烧所需要的温度更高,所以在太阳内部会暂时失去能源,无法产生强大的辐射压力,因此太阳核心会在重力作用下迅速坍塌收缩。在收缩过程中,巨大的压力会使温度极速升高,而巨大的压力也会把太阳的外壳推开,从而形成内核收缩、外壳膨胀的局面。

核心部分巨大的压力所产生的极高温度也会促发氦的核聚变,而外壳部分超高的溫度则会促发外壳中氢的核聚变,从而使得太阳核心燃烧氦,外层燃烧氢,所产生的能量使得太阳外层更加膨胀,从而形成红巨星。

换而言之,那时太阳体积将极速膨胀。到底能膨胀到多大呢?这么说吧,到时候地球也会在太阳的肚子里。

太阳在红巨星阶段将停留20亿年,直至核心的氦也被烧光,只剩下新的废渣碳和氧。

和以前一样,太阳内部又失去了能源,没办法抵挡外层巨大的重力,因此外层会再次急剧收缩、坍塌。

但是由于碳和氧核聚变所需要的温度极高,而太阳的质量太小,压缩产生的温度不足以促发碳和氧的核聚变,因此太阳核心的核聚变就此结束。

而在外层中的氢和氦继续燃烧,维持着太阳的光芒,这时的太阳已经是风烛残年了。

这时,由于太阳核心失去了能源,因此外层会在重力作用下极度收缩,密度越来越高,直至达到6×107克每立方厘米时,恒星内部的电子之间会产生一种压力,阻止物质继续被压缩,这种压力叫作“简并压力”。

这时太阳的核心体积极小,温度极高,这就是白矮星。

而太阳外层持续膨胀,越来越大,直至和核心脱离,形成弥漫空间的行星状星云,星云膨胀得很快,大约5万年后,就会被完全吹散,不复存在,只剩下一颗孤零零的白矮星,体积和地球差不多。

由于白矮星没有任何能量来源,只能靠以前的积蓄来维持温度和辐射,当耗尽积蓄的能量后,最终会暗淡无光,变成黑矮星。

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