分享

万物总有终结,恒星的暮年又是怎样?

 天文在线 2023-04-08 发布于云南

南半球恒星的死亡

恒星,同其宇宙中其他可见的天体一样,有着确定的生命周期。恒星产生于气体与尘埃云之中,它们以特有的方式生存着,并最终走向死亡。这一规律对我们所知道的每一个颗恒星都适用,无关体积与质量。一些非常大的恒星死于灾难性的大爆炸,我们将这种爆炸称为“超新星”。有人叹息。这不应该是恒星的命数,它应该有个更加温和的结局。

             

1图源:BEST-WALLPAPER

类太阳恒星(太阳有着相似的质量和年龄的恒星)死后会转变为行星状星云,这种天体在天空中形成一种近乎行星状的天体,曾被一个多世纪之前或者更早的天文学家们用低功率望远镜所观测到。它们与行星无关,但是却与某些恒星的演化有着必要联系。天文学家怀疑,如果条件允许,太阳可能会以行星状星云的形式终结。这样的话,它的大部分质量将会流失于宇宙之中,并且它的部分将会燃亮它附近的气体与尘埃云。对于从另外一个星球的人来说,望远镜中垂死的太阳像是一只宇宙幽灵。             

2行星状星云,图源:Hellowallpaper

             

3M27行星状星云,图源:nasa.baike

观察夜枭星云

欧洲南方天文台发现了一个这样的幽灵遗迹,别称“南夜枭星云”。这一不断膨胀的气体与尘埃云约有四光年大小,包含一些过去在内部所产生的物质与大气层。如今,这些元素(例如氢,氦,碳,氧,氮等)扩散至星际空间中,可能会孕育出新一代的恒星。

             

4夜枭星云,图源:china.com

行星状星云是由什么构成的?

要形成行星状星云,衰老的恒星必须有确定的规格:它的质量应该小于太阳质量的八倍。质量更大的恒星将以戏剧性的超新星爆炸的方式结束生命,它们同样扩散物质以丰富恒星之间的空间(也被成为“星际介质”)。

随着质量较小的恒星的衰老,“恒星风”的活动使它们逐渐丧失外层大气。太阳有一种恒星风称为“太阳风”,这是垂死恒星所爆发的一种温和风暴。

             

5太阳风活动时产生的日冕物质抛射,图源:qqzhi

当垂死恒星外层消失后,残留的热恒星核升温,并且开始辐射紫外线,紫外线会激活周围的气体(使其电离)并使之发光。

太阳的浅缓呼吸

一旦行星状星云逐渐消失,剩余的恒星残留物将会再燃烧约十亿年直到耗尽所剩的燃料。随后,它会历经数十亿年来冷却,变成一颗虽然很小但是又热又密集的白矮星。太阳在未来的十亿年内将会制造出一个行星状星云,在其暮年化为白矮星,发射可见光和紫外线,甚至是X-射线辐射。

             

6演变过程,图源:zhidao.baidu

行星状星云在宇宙的化学富集和演化中起着重要作用,元素在恒星内部产生后归于宇宙,丰富了星际介质,它们结合在一起形成新的恒星、建造行星,如果条件合适,对生命的形成与演化也有着重要影响。我们与地球上其余的生物的出现归于那些存在后又转变为白矮星的古老恒星或者将其所有的元素扩散到太空中的爆炸的超新星。这就是为什么我们将自己视为“沧海一粟”,更具诗意地说,是一颗死去恒星所萦绕的记忆尘埃。

作者: Carolyn Collins Petersen

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多