是什么让一颗星星成为红色超级巨人?

红色超级巨人是天空中**的星星之一。他们不会这样开始,但随着不同类型的恒星时代,他们经历了使他们变大……和红色的变化。它'是明星生活和明星死亡的所有部分。

定义红色超级巨人

当天文学家看着宇宙中**的恒星(按体积计)时,他们看到了很多红色超级巨人。然而,这些巨蟹座不一定,几乎从来都不是**的恒星。事实证明,它们是'是一颗恒星的晚期'它们不存在'并不总是安静地消失。

创建红色超级巨蟹

红色超级巨人如何形成?要了解它们是什么,了解恒星如何随时间变化非常重要。明星一生都经过特定的步骤。他们经历的变化称为"恒星进化"。它从明星形成和年轻的明星头开始。在它们出生在气体和尘埃云中,然后点燃核心中的氢融合之后,恒星通常生活在天文学家称之为"主序列"在此期间,它们处于静水平衡状态。这意味着核心中的核融合(它们融合氢产生氦)提供了足够的能量和压力,以防止外层的知识产权与健康国内内容重量向内塌陷。

当巨星变成红色超级巨人时

高质量的恒星(比太阳大许多倍)经历类似但略有不同的过程。它比太阳般的兄弟姐妹变化更剧烈,变成红色超级巨人。由于质量更高,当氢燃烧阶段后核心坍塌时,温度迅速升高导致氦很快熔化。氦熔化速率过快,使恒星不稳定。

大量的能量将恒星的外层向外推动,它变成一个红色的超级巨人。在这个阶段,恒星的重力再次被核心中发生的强烈氦熔化引起的巨大向外辐射压力所平衡。

转变成红色超级巨星的恒星需要付出代价。它失去了大部分质量到太空。因此,虽然红色超级巨人被视为宇宙中**的恒星,但它们并不是最巨大的恒星,因为它们随着年龄的增长而失去质量,即使它们向外扩张也是如此。

红色超级巨人的属性

红色超级巨人因其低表面温度而显得红色。它们的范围从大约3500-4500开尔文。根据Wien's定律,星形辐射最强的颜色与其表面温度直接相关。因此,虽然它们的核心非常热,但能量扩散到恒星的内部和表面,那里的表面积越大,冷却的速度就越快。红色超级巨人的一个很好的例子是猎鹰星座中的星形桦木。

这种类型的大多数恒星都是我们太阳半径的200到800倍。我们宇宙中**的恒星,都是红色超级巨人,大约是我们家族恒星大小的1500倍。由于它们巨大的尺寸和质量,这些恒星需要大量的能量来维持它们并防止引力坍塌。结果,他们非常快地燃烧核燃料,大多数人只活了几千万年(他们的年龄取决于他们的实际质量)。

其他类型的超级巨人

虽然红色超级巨星是**类型的恒星,但还有其他类型的超级巨星。事实上,高质量恒星很常见,一旦它们的熔化过程超过氢,它们就会在不同形式的超级巨星之间来回振荡。特别是成为黄色超级巨人在途中成为蓝色超级巨头然后再回来。

Hypergiants

最巨大的超级恒星被称为超级恒星。然而,这些恒星的定义非常宽松,它们通常只是红色(或有时是蓝色)超级巨星,它们是**阶:最巨大和**的恒星。

一颗红色超级巨星的死亡

一个非常高质量的恒星将在不同的超级级之间振荡,因为它融合了核心中越来越重的元素。最终,它将耗尽运行恒星的所有核燃料。发生这种情况时,重力胜出。此时,核心主要是铁(比恒星需要更多的能量来熔化),核心不再能够承受向外的辐射压力,并开始坍塌。

随后的一系列事件导致最终发生II型超新星事件。留下的将是恒星的核心,由于巨大的重力压力而被压缩成中子星;或者在最巨大的恒星的情况下,会产生黑洞。

太阳型恒星如何演变

人们总是想知道太阳是否会成为红色超级巨人。对于大小约为太阳(或更小)的恒星,答案是否定的。他们确实经历了一个红色巨人阶段,但它看起来非常熟悉。当他们开始耗尽氢燃料时,他们的核心开始崩溃。这将核心温度提高了一点,这意味着会产生更多的能量来逃离核心。这个过程将恒星的外部向外推动,形成一个红色巨人。此时,据说一颗恒星已经离开了主序列。

星丘随着核心变得越来越热,最终开始将氦气融合成碳和氧。在这段时间里,恒星失去了质量。它将外层大气的层吹成环绕恒星的云层。最终,剩下的是什么'恒星收缩成为缓慢冷却的白矮。它周围的材料云称为a"行星状星云",并逐渐消散。这是一个比上面讨论的大规模恒星爆炸为超新星时更温和的"死亡"。

由Carolyn Collins Petersen编辑。

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