恒星是怎样形成的会变成什么?恒星是怎样形成的最终会变成什么?请说的细细的,

Question

恒星是怎样形成的 会变成什么?
恒星是怎样形成的 最终会变成什么?请说的细细的,

Answer 1

什么样的恒星死亡后分别会变成什么?
比太阳质量大1.44~2倍的死亡后变成中子星,比太阳质量大2倍以上的才变成黑洞,比太阳小的都变成白矮星（包括太阳）.
当大质量恒星是太阳质量的二倍时,死亡后就会变成黑洞.白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高.比如天狼星伴星（它是最早被发现的白矮星）,体积比地球大不了多少,但质量却和太阳差不多!也就是说,它的密度在1000万吨/立方米左右.
根据白矮星的半径和质量,可以算出它的表面重力等于地球表面的1000万－10亿倍.在这样高的压力下,任何物体都已不复存在,连原子都被压碎了：电子脱离了原子轨道变为自由电子.
白矮星是一种晚期的恒星.根据现代恒星演化理论,白矮星是在红巨星的中心形成的.
当红巨星的外部区域迅速膨胀时,氦核受反作用力却强烈向内收缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过一亿度,于是氦开始聚变成碳.
经过几百万年,氦核燃烧殆尽,现在恒星的结构组成已经不那么简单了：外壳仍然是以氢为主的混和物；而在它下面有一个氦层,氦层内部还埋有一个碳球.核反应过程变得更加复杂,中心附近的温度继续上升,最终使碳转变为其他元素.
与此同时,红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡：恒星半径时而变大,时而又缩小,稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球,火球内部的核反应也越来越趋于不稳定,忽而强烈,忽而微弱.此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米十吨左右,我们可以说,此时,在红巨星内部,已经诞生了一颗白矮星.
白矮星的密度为什么这样大呢?
我们知道,原子是由原子核和电子组成的,原子的质量绝大部分集中在原子核上,而原子核的体积很小.比如氢原子的半径为一亿分之一厘米,而氢原子核的半径只有十万亿分之一厘米.假如核的大小象一颗玻璃球,则电子轨道将在两公里以外.
而在巨大的压力之下,电子将脱离原子核,成自由电子.这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙,从而使单位空间内包含的物质也将大大增多,密度大大提高了.形象地说,这时原子核是“沉浸于”电子中.
一般把物质的这种状态叫做“简并态”.简并电子气体压力与白矮星强大的重力平衡,维持着白矮星的稳定.顺便提一下,当白矮星质量进一步增大,简并电子气体压力就有可能抵抗不住自身的引力收缩,白矮星还会坍缩成密度更高的天体：中子星或黑洞.
对单星系统而言,由于没有热核反应来提供能量,白矮星在发出光热的同时,也以同样的速度冷却着.经过一百亿年的漫长岁月,年老的白矮星将渐渐停止辐射而死去.它的躯体变成一个比钻石还硬的巨大晶体——黑矮星而永存.
而对于多星系统,白矮星的演化过程则有可能被改变.（参看“双星”）
当一颗类似太阳的小质量恒星演化到晚期临近生命终了时,它将开始脉动,随后把它的外层抛射出去形成行星状星云.星云中心是一个烧尽其氢、氦燃料的恒星.随着行星状星云的气体不断膨胀而消散于宇宙空间,炽热的中心恒星也逐渐冷却,表面温度逐渐降低.这小质量恒星内部不产能,外层物质便向内压缩,使内部物质密度越来越高,但引力收缩并不能一直进行下去.当密度达到10000000000千克/立方米时,恒星内部的电子就会成为不可压缩的,这种状态叫做简并态,简并态电子抗拒进一步压缩的压力叫简并性电子压力,由于这种压力抗拒引力收缩,使恒星达到新的平衡,这时恒星成为一颗温度很高、呈白色、体积和光度很小的白矮星.（随时间的推移,白矮星逐渐冷却最终成为一个不发光的黑矮星）
而对于大质量的恒星（大于8个太阳）,在其核心碳氧可以平稳地燃烧,生成较重的的元素——铁.恒星内部温度一直上升直到接近50亿开,这时核聚变生成大量中微子.中微子从恒星倾泻而出会带走大量能量,于是恒星迅速坍塌.恒星向内坍塌是向外释放大量能量,其光度突然增加十亿倍左右,这就是我们观测到的超新星爆发.在坍缩的核心内,由于压强高到不可思议的程度,连原子核也被压碎,电子被挤进原子核和核内的质子结合成中子.这个恒星的核心被压缩成一个密集的简并中子构成的中子星.（中子星密度高达10000000000000000000千克/立方米）
如果核能耗尽的恒星的质量大于奥本海默极限,简并中子压力也抵不住恒星的引力收缩.恒星将继续收缩下去,成为一个黑洞.