北野望,夜空神话(二):破解星星年纪的隐秘——被掰弯了的主序,白鲸

今日头条 · 2019-05-05

往期回忆:

夜空神话(一):漂泊地球的灾祸背面——从星星说起

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前次(链接如上)和咱们一同撩完主序星,今日再来撩红巨星。

刘慈欣教师《漂泊星球》原文重温(再蹭):

巨型核算机对这个模型核算的成果表明,太阳的演化已向主星序外偏移,氦元素的聚变将在很短的时刻内传遍整个太阳内部,由此发生一次叫氦闪的剧烈爆破,之后,太阳将变为一颗巨大但昏暗的红巨星,它胀大到如此之大,地球将在太阳内部运转!


前次提到的定论是,假如咱们依照星星(恒星)的必定亮度跟表面温度永吉县水灾这两者来摆放的话,会呈现一条叫主序的东西。天空中90%的星星(恒星)都坐落这条主序上面。


赫罗图的主序


留传的问题是咱们还不知道恒星是怎样样演化的。正如蜉蝣的寿数只够瞄人类社会一眼,看北野望,夜空神话(二):破解星星年岁的隐秘——被掰弯了的主序,白鲸到的是各色不同人等,却还不知道人类是怎样样从年青变到老相同,咱们人类的寿数也无法能“追寻”完一颗恒星的整个演化过程。咱们所能知道的就仅仅是天上有色彩不同巨细各异的各种恒星。那么它们之间是什么样的联系呢?


各色各样的恒星


被我北野望,夜空神话(二):破解星星年岁的隐秘——被掰弯了的主序,白鲸们反反复复揣摩的赫罗图,还有一个重要的目标之前没北野望,夜空神话(二):破解星星年岁的隐秘——被掰弯了的主序,白鲸有被提起,那便是:质量。恒星的质量。

假如某颗恒星有伴星的话,天文学家就能够根孽依据伴星在它的重力场中的运动来核算出该恒星的质量。当把质量这个目标也放在赫罗图里边的时分,天文学家又获得了一痴汉者个令人欢喜的定论:本来主序星的质量在主序上是有单调性的。具体来说便是,在主序靠下方的星星质量比较小,靠上方的星星质量比较大,单极品女友调递加。而这个主序的上下端也是光度的凹凸之分对吧,因而这个重要的联系被称作质光联系

质光联系


咱们找一颗坐落主序上方的恒星看一下。



依据纵坐标光度,阐明这颗星星光度很大;依据质光联系,咱们知道了它的质量也是非常大。所以它宣布的总辐射必定也非常大。因而,它的“耗费”也是非常大的。

OK,现在重要的质光联系:Get√。那么演谋妻有道之毒宠无良妃化的问题呢?聪明绝顶的天文学家们一时刻还没有什么发展。合理他们有点束手无策的时分,很幸运地,一种天体出手处理了这个问题。它便是星团(Cluster)。


昴星团


毕星团


嗯?什圣德太子的愉快木造修建么乱入!


言归正传。望文生义,星团便是在天上抱团的星星。它们怎样个抱团法?举个栗子。先问个问题:在太阳邻近直径为30光年的规模内,咱们猜猜有多少颗星星(恒星)?答案是20颗。

关于星团,那便是小巫见大巫。在一个星团里,苏德牧仁在上述相同巨细的规模内,少的也有120至数百颗恒星(昴星团),多的乃至高达5万到5000万颗恒星(毕星团)。

这些抱团的星星们不但严密地集合在一同,并且它们还有相同的速度,即星团里边的一切星星都有相同的速率和相同的运动方向。根据它们有相同的方位和速度,通过谨慎的证明,天文学家得到的定论是:但凡同一个星团里的星星,都是同一个妈生的。


不同的是人痴汉者是人他妈生的,妖是妖他妈生的,而星星是…


星星是由它妈生出来的这个说法必定不精确,但在某种北野望,夜空神话(二):破解星星年岁的隐秘——被掰弯了的主序,白鲸意义上又不能说它是彻底过错的。这个先按下不表。回到星团。或许有人会问,星团和星系有什么不同?星系,例如银河系,仙女座星云(星系)等,它们的规模是很大的(银河系直径约10万光年),包括的星星水咲个数是许多的(银河系包括约1000~4000亿颗),并且很显然这么多的星星它们绝不可能是由同一个妈生的。而星团则像上面所说,规模小(大多直径3-30光年),并且都是同20公分我变身一窝生的。

嗯北野望,夜空神话(二):破解星星年岁的隐秘——被掰弯了的主序,白鲸,已然咱们现在知道了星团这种东西了,然后呢?然后……盘它!

用啥盘?用咱们(天文学家)使用得最趁手的赫罗图。

天上不知道有多少星团,每个星团里边又不知道有多少星星盛易坊。通过不知道多长时刻的仰视星空……终究天文学家还真的把各易企记星团的赫罗图给弄出来了。

功夫不负有心人。通过他们的辛劳,果然有收成。直接上图。

几个星团的赫罗图:


昴星团


毕星团


玉…说错了,这是M67星团


关于上面的几幅图,应该能够很明显地看出,本来直直的赫罗图的主序——被掰弯了。


并且仔细调查,在掰弯的这个层面上,不同的星团出奇地共同:1,都是主序的上面被掰弯;2,还好下面都是直的;3,都是向右弯。不同的星团掰弯的程度有所不同,有的是比较早就弯了,有的则晚一点才弯。有的弯得很凶猛,孟阳直播间有的弯得很细微。


这幅图能更清楚看到不同星团主序的掰弯情况


要找出掰弯的原因,这时分质光联系就派上用场了。咱们知道,主序上靠上的星星是质量较大的恒星。质量大的恒星咱们之前讨论过,由于它质量大,光度大,总辐射大,因而对能量的耗费也大。

咱们知道恒湖南花鼓戏哭灵哭母亲星能量的来历是氢->氦聚变。天文学家通过核算,得到如下成果:像太阳这种质量的恒星,它能保持安稳动力输出的时刻大约能继续70亿年;假如质量是10倍太阳质量的恒星,亮度是太阳的10000倍,那么它能保持安稳的动力输出的时刻只能继续几百万年——由于它的“耗费”比较大。因而(此处应有敲黑板声响),定论是:关于一窝本是同根生的恒星,傍边质量大的变老得比较快,变老得快的质量比较大。

那么,“变老”的恒星哪儿去了?看质量北野望,夜空神话(二):破解星星年岁的隐秘——被掰弯了的主序,白鲸大的。质量大的那不正是在赫罗图上靠上面的那段吗,那段怎样了?被掰弯了。弯哪儿去了?往右移炮火小分队动去到了右上角的一个区域了。邵亚磊这个区域里的恒星有啥特色?赫罗图的纵横两坐标通知咱们,在这个区域里的星星温度低,亮度大。温度低便是色彩发;亮度(光度)大结合温度低就阐明体量大(否则温度低咋还能辐射出这么大的亮度),所以这区域的恒星便是红巨星



红巨星能红到什么程度,巨到什么程度?太阳作为主序星,也便是当时这个情况,它的表面温度是5800度,半径70万千米,年岁46亿岁。50亿年后,太阳中心的氢会被耗费殆尽,它的光度会比今日增大1倍,半径也增大1倍。此刻开端向红巨星演化。再过30亿年,终究它女排新星颜值逆天会变成表面温度4000度,光度是现在2000倍,半径是现在的100倍的红巨星。这个半径大到能够连北野望,夜空神话(二):破解星星年岁的隐秘——被掰弯了的主序,白鲸火星轨迹都包括进来。地球没有一早逃离的话,早就完蛋了。

至此,咱们总算了解到,质量大的恒星(主序星)先演化,演化的成果便是红巨星。咱们现moonsorrow在知道了,红巨星本来是恒星中的中老年人。

刘教师的原文:

太阳的演化已向主星序外偏移,……之后,太阳将变为一颗巨大但昏暗的红巨星……


* * * * * *

已然红巨星是恒星中的中老年,那么恒星中的青壮年是什么呢?要回答这个问题,咱们又来看看蜉蝣在这方面有什么主意。人类之中处于青壮年的时刻是最长的,有差不多四、五十年。假如一只蜉蝣看人类社会,它一定会看到青壮年的人类是最多的。而从赫罗图,咱们也得到90%的恒星是主序星的定论,难道……



祝贺您答对了。恒星的青壮年便是主序星。

关于主序星是怎样变成红巨星的,到现在为止颛孙永刚还没提及(当然有爱好的朋友能够随意百度谷歌)。但假如有嫌费事而又耐得住性质的朋友,无妨重视我更新。下一篇,咱们会去看一个看似无关却实则严密相连的问题:金银铜铁是怎样得来的。



下期预告:

夜空神话(三):您家里有矿?金银是从哪里来的


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