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星[天體].目前大多數天文學家都相信恆星都是由稀薄氣體雲和塵埃因引力坍縮而產生的。這些氣體雲和塵埃的引力的強弱同恆星一生的歸屬密切相關,換句話說,恆星初始質量的大小影響著它的演化方向、年齡以及最終死亡的結局。大質量恆星相對於小質量恆星來說,演化速度要快的多。對於質量於8個太陽質量的恆星來說,通常都是以超新星爆發的形式終其一生。

1 星[天體] -簡介

星[天體]

所屬:星宿
星宿又名七星,由7顆星組成。在柳宿的東南方,與柳宿分列赤道南北。《天官書》曰:「七星,頸,為員官」。索隱引宋均曰:「頸,朱鳥頸也。員官,喉也。物在喉嚨,終不久留,故主急事也」。喉在頸部,下咽之通道,故事關緊急。如果不能下咽,將會堵塞食道,引起生命危險。

F-104
(Starfighter「星」) 世界上第一種兩倍音速的噴氣式戰鬥機,「製造寡婦的機器」。


2 星[天體] -恆星的一生

目前大多數天文學家都相信恆星都是由稀薄氣體雲和塵埃因引力坍縮而產生的。這些氣體雲和塵埃的引力的強弱同恆星一生的歸屬密切相關,換句話說,恆星初始質量的大小影響著它的演化方向、年齡以及最終死亡的結局。大質量恆星相對於小質量恆星來說,演化速度要快的多。對於質量於8個太陽質量的恆星來說,通常都是以超新星爆發的形式終其一生。

恆星的誕生地通常認為是在那些星際氣體中。當這些星際氣體的密度超過某個臨界值的時候,氣體之間的相互引力會逐漸超過氣體的壓力,這樣,星際氣體就會開始收縮,密度便會不斷的加大。由於星際氣體的質量實在是太大,所以在密度增大的同時,星際氣體內部同時會變得越來越不穩定。這就導致形成一些較為微小的氣體團。隨著時間的推移,這些小的氣體團便會慢慢的演變成為一顆顆的恆星。所以,在我們看來恆星都是成團成團的誕生。

這些由氣體和塵埃形成的緩慢自轉的球體所產生的恆星,天文界已提出一個公認的誕生圖像。但是具體到細節還尚不很明了,特別是坍縮的稍後階段也就是關於行星形成的清晰理論還沒有一個明確的答案。但是巨型紅外望遠鏡的出現使得天文學家的研究變得相對來說比較容易了。因為電磁波在紅外線波段的波長較光學波段的波長要長出許多,所以通過紅外望遠鏡,我們能夠清楚地看到遍布氣體和塵埃的恆星誕生地的內部。

下面來看看恆星誕生的具體過程。當星際氣體的內部分解成一塊塊的較小的氣體團之後,這些氣體團會繼續收縮下去。這時,氣體團的密度已經達到60,000個氫原子/立方厘米,遠大於正常星際氣體的密度1個氫原子/立方厘米。最初氣體團密度較低的時候,其中心物質發出來的光輻射還是能夠突破重重阻礙達到氣體團的外部,但是隨著氣體團的收縮,由中心到外層逐漸形成了密度梯度,氣體團中央的密度大到以至於光也穿透不出來。這樣氣體團中心的溫度就會不斷的升高,壓力也開始升高,收縮慢慢停止。直至溫度達到二千度左右,氫分子開始分解成為原子。於是核心再度收縮,到收縮時釋放出的能量把全部的氫都重新變為原子。這個新生的核心比今天的太陽稍大一些,不斷向中心跌下的全部外圍物質最終都要落到這個核心上,一顆質量和太陽一樣的恆星就要形成了。這樣恆星內部便開始發生核聚變反應,恆星進入到主序階段。

太陽是我們見到的最普通的一顆處在主序的中等質量的恆星。

45億年前我們的太陽就是在經歷過這個階段以後從原恆星過渡到恆星。在恆星內部的這個核反應熔爐中,物質從氫開始,不斷的「演化」下去,這種創造過程目前被認為是我們現在多元素世界唯一的「造物主」。大爆炸理論認為,宇宙誕生初期,宇宙中只充滿著最輕的元素--氫與氦。那些參與形成地球、大氣和我們身體的較重元素,是後來稱作超新星的激變恆星爆發期間在星體內部形成的。這類爆發在星系周圍貢獻出新形成的物質,不斷地以重元素豐富著星系介質。

恆星在主序階段所經歷的時間長短跟他的質量有密切的關係。大質量的恆星燃燒的的快,演化的也快。小質量恆星,由於其內部引力較小,核反應沒有大質量恆星來的劇烈,所以演化的也較慢,其主序階段也相對來說長一些。太陽的整個熱核反應階段約是一百二十億年,而質量大於太陽十倍的恆星,核階段就要短一千倍。

我們的太陽就是一顆典型的處在主序的小質量恆星。她已經在主序階段「生活」了45億年。天文學家的計算結果顯示太陽還可以象現在這樣再「生活」50億年,也就是說,太陽的主序階段長達100億年。

任何恆星在其主序階段的末尾,核心的氫都會逐漸消耗殆盡,隨後它們便會脫離主序進入到紅巨星階段。在這個新的階段,恆星的核心由氫聚變的產物--氦組成 。氦又是另一不同聚變反應的燃料,反應后形成碳和氧,並繼續釋放出大量的能量。然而, 這 種反應需具備更高的核心溫度,這個條件直到氫聚變的末尾才會出現。恆星由氫供給燃料過 渡到由氦供給燃料的轉變時間極短,氫一經耗盡氦核反應立即開始。隨之,這顆恆星的外貌顯著改變。氦聚變比以往的氫核反應產生的能量更多,重力與新熱能輸出之間的平衡使恆星達到一個新的穩定體積。這時恆星變成 了龐大的巨星。雖然它產生的能量比主序階段要多的多,但這時有了龐大的恆星表面會把熱量輻射出去。 這就出現了令人驚奇的事,儘管恆星核反應更加劇烈,但恆星的表面溫度卻涼下來。儘管表面溫度相對很低,但紅巨星卻極為明亮,因為它們的體積巨大。肉眼能看到的最亮的星有許多是紅巨星,如參宿四、畢宿五、大角、心宿二等。

50億年後的太陽也會變成為一顆紅巨星。

紅巨星氦核聚變的原子產物包括碳、氮和氧。這些元素在氦燃料貯藏耗盡后將會變成新的恆星燃料。實際上這種由輕核聚變為重核的反應在恆星一生的演化過程中相互銜接,相繼出現。先由氫聚變為氦,然後再由氦聚變為碳、氮和氧,以此類推產生越來越重的元素。為了克服更重元素對聚合的頑抗,每個後繼階段都需要比前一階段甚至更高的恆星核心溫度。這依次更高的溫度使核燃燒過程逐級加速,所以每個後繼階段所存在的時間就越來越短。

當恆星成長為紅巨星,熱核反應的速率也不可逆轉的衰退。對於離開主序的時候質量在1~8個太陽質量之間的恆星,由於外殼的重量不足以使它的核受到充分的壓縮、提高溫度,所以巨星的碳-氧核不再發生熱核反應。但是核的周圍卻仍然活躍。核外的氫層和氦層會先後燃燒,這樣將熱核反應一步一步地延伸到外殼。這種不連續反應所產生的能量僅能斷斷續續地支撐外層的重量。這使得恆星開始脈動。這種狀態會持續數千年。在恆星脈動的過程中,它會不斷的向其周圍噴射物質,直至最後外層物質全部脫落,只剩下一個裸露的碳-氧核。那些被拋出的物質——灰燼,會形成一個行星狀星雲,而萎縮的殘骸則會變成白矮星。白矮星是中等質量恆星演化的終點。其半徑跟質量成反比,質量越大,半徑就越小。由於沒有熱核反應來提供能量,白矮星在發出輻射的同時,必然也在迅速的冷卻。但是要等他完全的冷卻下來成為一顆黑矮星卻要經曆數十億年的時間。

星[天體]白矮星-內部結構模型圖



這裡聚集了很多的白矮星。

對於那些離開主序的時候大於8個太陽質量的恆星來說,它們的熱核反應可以一路順暢的進行下去。其核心最後形成一個鐵核。在耗盡能源的最後時刻,引力坍縮便會立即開始。然而此時已不可能出現新的聚變反應來抗拒坍縮以恢復恆星內外壓力的平衡。在巨大的壓力下,質子和電子被擠壓到一起形成中子,同時釋放出數以萬億的中微子。坍縮的結果就是恆星的所有質量都集中在一個30千米直徑的球體之中!其密度可想而知。恆星的外層物質隨著坍縮同樣以很高的速度朝向核心運動,它們同固態的中子核發生猛烈的碰撞,這種碰撞使物質達到極高的溫度。高溫高雅的環境使得恆星外層大氣中的氫和較輕的氣體產生聚合反應。這樣便發生了猛烈的聚合爆發,爆發所持續的時間只有短短的1秒鐘,這顆超新星在轉瞬間其亮度劇變到1000億顆恆星那樣明亮!



3 星[天體] -相關新聞

美國發射兩顆環境衛星 以研究冰帽和星形成

美國國家航空航天局1月13日宣布:美國發射了兩顆衛星(ICESat號和CHIPSat號衛星),以研究冰帽和星形成的條件。

1月12日,這兩顆衛星在加利福尼亞的美國空軍基地通過DeltaII號運載火箭發射上空。ICESat號衛星第一個發射上空,發射時間為64分鐘,這顆衛星1月13日便與地面取得了聯繫。CHIPSat號衛星用了83分鐘便與其火箭分離進入太空,也於1月13日與地面取得了聯繫。

該局戈達德太空飛行中心的ICESat項目負責人吉姆•瓦特茲因說,衛星正好在其期望的位置,並且運行狀況非常好。他認為這是其研究項目的極好的開端。

本月底,ICESat衛星將進入運行軌道,其高度為600公里。在今後的幾年中,它將藉助激光測量冰帽的厚度,為人類研究南極和格陵蘭的演變提供相關數據。此外,它還將提供有關全球植被的數據。

CHIPSat衛星將從590公里的高處研究星星的形成原因。憑藉分光儀,它將研究廣闊星際中高溫度、低密度的氣體。

研究人員認為,星際空間的一些顆粒物質將來有可能會發展成星星。人類將通過衛星探測宇宙間的許多秘密。

逃亡的星星--伴侶被黑洞奪走,自身被流放而急急逃亡,科學家在銀河系裡發現了這樣一顆恆星2005-02-12

〖北京〗天文學家發現了一顆飛速運動的恆星,它的速度是如此之快,以至於銀河系的引力也束縛不住它。理論計算表明,銀河系裡這種逃

亡中的恆星可能數以千計,這給銀河系中央潛藏著一個巨大黑洞的說法提供了新證據。

1988年有科學家首次提出一種理論,即兩顆相互繞行的恆星在經過星系中央的大質量黑洞附近時,會受到干擾。結果是一顆恆星留在

黑洞旁邊圍著它旋轉,另一顆則像彈弓打出的石子那樣被「彈射」出去。在銀河系中,這種現象估計每10萬年會發生一次。美國哈佛-史密森

天體物理研究中心的天文學家Warren Brown領導的一個小組,新近發現了這樣一顆流浪的恆星。

這顆暗淡的恆星距地球18萬光年,位於長蛇座方向上。科學家使用亞利桑那州MMT天文台的6.5米望遠鏡發現了它。研究小組發現,它

的運行速度在700公里/秒以上,這幾乎是地球軌道速度的25倍,是銀河系逃逸速度(足以擺脫銀河系引力束縛的速度)的兩倍多。根據這

顆恆星的位置、速度和運動方向,研究小組得出結論說,它是約8000萬年前從銀心黑洞附近被彈射出去的,沒有其它現象可以產生這樣快

的速度。有關研究發表在即將出版的新一期Astrophysical Journal Letters雜誌上。

加州大學洛杉磯分校的Andrea Ghez說:"這是一個非常有趣的發現。"她相信,有關發現還可能解釋為何有許多年輕的大質量恆星在緊

緊環繞銀心黑洞運轉,天文學家通常不認為會在那裡發現這樣的恆星。


4 星[天體] -詞語

星表xīngbiǎo【star catalogue】 記載星體的星等、位置等的表冊

星辰xīngchén【stars】 星的總稱:日月星辰

星馳xīngchí
(1) 【rapidly】∶形容速度很快:聽到這個消息,他星馳奔向前線
(2) 【an urgent trip at night time】∶在星夜急馳

星點xīngdiǎn【a tiny bit】 一點兒;一星一點:沒星點官架子

星斗xīngdǒu【stars】 星的總稱:
滿天星斗

星光xīngguāng【starlight】 星的光輝:星光閃爍

星號xīnghào【asterisk】 書寫符號*,在印刷中用作一般參考符號的第一個符號,表示字母或詞的省略

星河xīnghé【galaxy;Milky Way】 指銀河

星火xīnghuǒ
(1) 【spot fire;spark】∶由遠處大火飛來的火星或餘燼點著的火
(2) 【shooting star】∶流星一瞬即逝的光,比喻迫切、緊急
那燈剛一亮,就又像星火一樣泯滅了

星際xīngjì【interstellar;interplanetary】 星與星之間:星際旅行

星空xīngkōng【starry sky】 綴滿星星的夜空

星流xīngliú【star streaming】 銀河系中以相反方向運動的兩群恆星

星羅棋布xīngluó-qíbù【spread all over the place be dotted like stars in the sky and scattered like the pieces on a chessboard】 像群星羅列,像棋子分佈。形容數量多而廣
群圉牧監,星羅棋布。——明•陳璉《皆山軒賦》

星期xīngqī【week】 原指農曆七月七,牛郎織女相會之日。后亦指男女成婚之日。現常用來指連續七天排列的周而復始的作息日期

星期日xīngqīrì【Sunday】 一周的第一天

星球xīngqiú【celestial(或heavenly)body】 宇宙中能夠發射或反射光的天體。分恆星集合

星區xīngqū【constellation】 星空中任一個確定的區域

星群xīngqún【star group】 在同一方向以相同的速度運動的許多恆星

星體xīngtǐ【planet】 指個別星球(如太陽、月亮、水星、哈雷彗星等)

星圖xīngtú【star chart】 標記恆星位置的圖夏季的星圖與冬季的星圖完全不一樣

星團xīngtuán【cluster】 在天空中顯得彼此很接近並似乎具有共同性質(如距離和運動)的恆星集合

星系xīngxì【galaxy】 由幾千億顆恆星組成的巨大恆星系統,不僅包括恆星,而且有星雲、星團、球狀星團和星際物質

星相xīngxiàng【astrology】 星命相術
凡一切山人墨客、醫卜星相人等,俱拿下東廠監禁。——《檮杌閑評——明珠緣》

星星xīngxing
(1) 【star】 【口】∶夜晚天空中閃爍發光的天體
(2) 【tiny spot】∶細而小的點兒

星星點點xīngxīng-diǎndiǎn【bits and pieces】 形容量少且分散
山坡上點綴著星星點點的小花

星星之火xīngxīngzhīhuǒ【a single spark】 一小點火星。多比喻微小的事物
星星之火,可以勺滅。——明•朱國楨《僧道之妖》

星宿xīngxiù
(1) 【constellation】
(2) 中國古時指星座,共分二十八宿
(3) 星的動態,尤指占星術中一個人誕生時決定其命運或一生狀況的星宿

星眼xīngyǎn【bright eyes】 明亮美麗的眼睛(多指女子的)
娘娘聽了,柳眉剔豎,星眼圓睜。——《清平山堂話本》

星夜xīngyè
(1) 【at night】∶夜晚
(2) 【by night】∶連夜

星移斗轉xīngyí-dǒuzhuǎn【passage of time】 星斗轉移位置,表示時序變遷,比喻時間變化
早星移斗轉回,碧天邊月又高。——《雍熙樂府•思憶》

星雲xīngyún【nebula】 在我們的銀河系或其他星系的星際空間中由非常稀薄的氣體或塵埃構成的許多巨大天體之一

星占xīngzhān
(1) 【divine by astrology】∶使用或實行占卜
(2) 【cast a horoscope】∶用占星術計算

星震xīngzhèn【starquake】 恆星的震動

星子xīngzi細小物 【planetesimal;little bits】 b 【方】∶指星星
滿天星子

星座xīngzuò【constellation】 星空中看起來形成某種形態的任一星群,根據公元2世紀托勒玫的星表總計48個星座,每個星座以神話中的人物、動物或器物命名,還有40個星座是希臘、羅馬時代的人後來增加的,以補充留下的空白天區(如地中海地區看不見的南天極周圍的天區);任一星群在空中的方位。

【中醫術語】星:病證名。目黑睛上生星點狀白翳之病證。見《證治準繩•雜病》。有:「烏珠上有星,獨自生也,若連萃而相生相聚者,不是星。蓋星不能大,大而變者亦不是。」即銀星獨見。詳該條。

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