陕西艺网网络科技恒星并不永恒,但是它却能“转世轮回”( 三 )


天文学家通过分析发现 , 恒星确实是有寿命的 , 而且它的寿命跟它的质量有很大关系 , 对于一颗跟太阳质量差不多的恒星 , 它的寿命大概是百亿年量级 , 太阳现在的年龄大约是45亿年 , 老去至少还要50亿年 。

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对于质量大的恒星 , 如果是40个太阳质量的恒星 , 它的寿命仅仅是300万年 。 对于质量小的 , 比如只有0.2个太阳质量的恒星 , 它们的寿命将是2500亿年 。
恒星的质量不光决定了它的寿命 , 另外 , 不同质量的恒星颜色也不一样 。 大质量的恒星通常会发偏蓝白的光 , 小质量的恒星发出来的光偏红 。
我们还注意到 , 恒星不同的颜色温度就不同 , 蓝白的光温度比较高 , 质量小一点的 , 发红光的恒星温度相对较低 。
天文学家根据类似太阳的恒星光谱能量分布 , 将恒星分成很多不同的光谱星 。 我的主要研究方向就是像太阳一样的晚型的恒星 。
刚才提到恒星的质量决定了恒星的演化情况、恒星的状态 。 另外 , 恒星的质量还决定了恒星最终死亡后的产物是什么 , 也就是恒星最终的归宿 。
对于中小质量恒星 , 比如小于8个太阳质量的恒星 , 它们演化到晚期的时候会形成一颗红巨星 , 之后会将周围的物质抛洒出来 , 只留下中心一颗体积很小 , 密度很高的星体球体 , 就是白矮星 。

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对于大质量恒星 , 它们演化到晚期会形成红超巨星 , 并且发生超新星爆炸 , 爆炸之后 , 留下了中心非常小的核 。
如果它原来的质量大于8个太阳质量 , 小于20个太阳质量 , 这个核就会变成中子星 。
如果大于20个太阳质量 , 超级星爆炸后 , 中心会留下一个黑洞 。
如果有机会从白矮星上抠下来篮球大小的一块物质 , 放在天秤的一端 , 要想让天秤保持平衡 , 天秤的另一端就需要放一艘航海巨轮 , 可见这个白矮星的密度之高 。
假如我们有一双手 , 可以伸到黑洞里去挖下来一个玻璃球这么大的小球 , 它的质量也会等于地球 。
刚才提到我的主要研究方向是晚型恒星 , 研究的方法就是用天文望远镜拍摄恒星的光谱 , 这些就是恒星的光谱 , 这个光谱大家看了可能有一点密集恐惧症 , 但是我敢保证 , 这个光谱已经是我看到的最好的太阳光谱了 。

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通过分析太阳光谱 , 包括恒星光谱 , 我们可以得到恒星的参数 , 包括这颗恒星的表面温度、重力、金属含量 , 还可以结合演化曲线得到恒星的质量、年龄、速度等等 。

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有了这些信息 , 我们可以研究很多恒星的理论 。 另外 , 我们还可以通过分析恒星光谱来获得恒星各种元素的组成成分 , 从而研究恒星以及星系的形成和演化 。
平时的观测要利用国内、国外的大型望远镜 。 非常幸运的是 , 我在我们国家天文台兴隆观测站工作 , 这也是亚洲大陆最大的光学天文观测基地 , 它拥有口径超过50厘米的科研级望远镜9台 。
我主要用其中两台比较大的望远镜 , 它们是观测基地最大的两台 , 也是目前我们国家已经建成的口径排名第一和第三的光学天文望远镜——郭守敬望远镜和2.16米望远镜 。

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在夜晚的基地上空 , 我们能够看到非常灿烂的星空 , 时间合适 , 就可以看到这样绚烂的银河 。


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