所有恒星都会生成铁吗包括太阳么

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 20:56:51

所有恒星都会生成铁吗包括太阳么
所有恒星都会生成铁吗
包括太阳么

所有恒星都会生成铁吗包括太阳么
不是.
低质量恒星核心的核聚变终点可以是氖,也可以是氧,和碳.很多白矮星碳核含量很高,就是因为它坍缩之前质量不够大,没有办法引燃碳核的进一步聚变.
只有大质量恒星的核反应才会在核心沉积铁.当铁核组成的恒星同温核心发展到一定大小的时候,超新星爆发就不可避免了.

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小质量恒星的演化( 0.08M⊙~ 3M⊙) 左边那个符号是太阳质量
对于质量和太阳类似的小质量恒星,当核心区域的氢耗尽后,热核反应停止,但能量仍在继续向外辐射,由于没有能量补充,引力将超过内部压力,使核心收缩,由此引起核心处和边界上温度上升,使氢在靠近核心的壳层内再次燃烧,使更多的氦进入核心。
由于核心温度尚未达到氦的点火温度,因此氦核继续收缩,温度继续升高,壳层内氢的燃烧加快...

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小质量恒星的演化( 0.08M⊙~ 3M⊙) 左边那个符号是太阳质量
对于质量和太阳类似的小质量恒星,当核心区域的氢耗尽后,热核反应停止,但能量仍在继续向外辐射,由于没有能量补充,引力将超过内部压力,使核心收缩,由此引起核心处和边界上温度上升,使氢在靠近核心的壳层内再次燃烧,使更多的氦进入核心。
由于核心温度尚未达到氦的点火温度,因此氦核继续收缩,温度继续升高,壳层内氢的燃烧加快,能量向外传播使外壳急剧膨胀,由公式 L = 4pR2sT4 可知,恒星表面温度下降,变成红巨星。
当核心继续收缩使温度升高到1亿度时,氦达到点火温度,开始氦聚变为碳和氧的热核反应。
氦的燃烧过程非常激烈,被称为氦闪。当核心处的氦被耗尽后,中心形成碳氧核心。在引力作用下,核心开始收缩,温度升高使氦壳层再次点火。
氦壳层的燃烧使更多的碳、氧进入核心,核心质量增加,进一步收缩,温度升高,氦燃烧加快,外壳进一步膨胀。
对于小质量恒星,引力收缩不足以达到碳的点火温度,最终热核反应将停止。辐射压力不再能平衡引力的收缩。
当核心继续收缩,密度增加到106 g/cm3时,电子的简并压力开始超过星体的热压力,最终与引力达到平衡。即成为碳氧白矮星。
外壳继续膨胀,密度越来越小,演化成行星状星云。几万年后,行星状星云将被吹散至宇宙空间,只留下孤独的白矮星。当残存能量散失殆尽就变成黑矮星。

大质量恒星的演化
对于大质量的恒星,当核心的氦耗尽后还将继续演化。
质量大,光度也大,辐射的能量比小质量恒星大得多,因而演化过程也要快得多。
由于有足够的质量,氦耗尽后形成的碳氧核心将继续收缩至碳点火温度,发生碳闪。这个过程将一直进行到核心形成铁球为止。
铁是最稳定的元素,铁的聚变是吸收能量而不是放出能量。热核反应到铁就停止了。没有辐射压力的支持,强大的引力使星体猛烈收缩。
核心的密度急剧增加,电子的简并压已经无法抗衡引力的坍缩。
电子被压入原子核产生反 b 衰变使核心中子化并释放出大量的中微子。中子的简并压将阻止核心的进一步坍缩。
强大的引力使外层物质以极高的速度向中心坍缩,当大量物质撞上高度致密的核心时,就象无数发炮弹撞上无比坚硬的铁壁,反弹回来形成强大的冲击波,携带巨大的能量,把整个恒星炸碎。即超新星爆发。爆发的过程很短,但释放的能量可达1053erg。比其一生正常辐射的能量总和还要多。
超新星爆发后,大部分外层物质解体为向外膨胀扩散的气体和尘埃云,核心留下一个高度致密的天体—中子星,其密度可达1014 g/cm3。
铁以后的重元素都是在超新星爆发中合成的,可以说,人类也是超新星爆发的产物。
超新星的爆发机制是天体物理的一个重要课题,到目前位止尚未有满意的解释,还在探讨之中。
对于更高质量的恒星,当铁核形成后,中子的简并压也无法抵抗住强大的引力坍缩。这时核心的引力坍缩将一直进行下去,最后形成黑洞。
所以,太阳太小了,她得是她现在的三倍以上质量才能爆炸,再大上一些才能变黑洞,大于目前自身120倍以上她会不断地收缩 变热 喷出物质 再收缩直到自己苗条到能够成为恒星。

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你说呢

并不是所有的恒星都能产生铁,一般来说质量超过太阳8倍的恒星才能将核聚变一直持续下去,直至聚变出铁元素。而太阳这类恒星的质量(引力)太弱,无法引发恒星内部的碳元素继续聚变成氧元素,所以当太阳把所有的氦元素聚变成碳之后就会完全熄灭。

至于你问什么样的恒星能够传播元素,太阳显然是不能的。以为新元素都是在恒星最核心的区域产生的,在这核心区域内的引力极强(即便是太阳这样小恒星的引力),所...

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并不是所有的恒星都能产生铁,一般来说质量超过太阳8倍的恒星才能将核聚变一直持续下去,直至聚变出铁元素。而太阳这类恒星的质量(引力)太弱,无法引发恒星内部的碳元素继续聚变成氧元素,所以当太阳把所有的氦元素聚变成碳之后就会完全熄灭。

至于你问什么样的恒星能够传播元素,太阳显然是不能的。以为新元素都是在恒星最核心的区域产生的,在这核心区域内的引力极强(即便是太阳这样小恒星的引力),所以这些元素即便被制造出来,也会被引力牢牢束缚在内核中,无法在宇宙空间内传播和流通。

小恒星只能制造十来种元素,但由于这些元素被引力封存在恒星内核中,所以这些元素对宇宙的演化也没有什么意义。只有比太阳质量大8倍的恒星,这类恒星不仅能聚变出宇宙中的所有元素,并在会在恒星自身死亡的过程中发生剧烈爆炸。爆炸会在恒星内部产生极其强大的冲击力,这种冲击力要远远超过恒星内核的引力,因此这些本该封存在内核的新元素级在冲击波的作用下被抛洒到宇宙空间。物质被抛洒的速度甚至可以达到每秒钟十万公里以上。

太阳这类小恒星只能聚变到碳元素为止,而所有大恒星都是在内核被聚变出铁元素的一瞬间消亡的。恒星也许经历了1000万年的时间才开始聚变出铁元素,但这最后的时刻却来得非常迅速。一旦具备的铁质的内核,恒星会在短短几秒钟的时间内瞬间崩塌、爆炸、毁灭并成为超新星。

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