恆星 (Star)

恆星 (Star)

恆星是常年在發光的星體,即便是天上一閃一亮而又不會動的圓點了。我們每早見到的太陽就是一個例子,又或是常常在電影裏聽到的天狼星。但不是所有在宇宙中的巨形圓形物體是恆星。地球不會發光,但又環繞著太陽轉,所以地球是行星。行星的研究是近年來的新趨勢,這個會在日後「物理的定義」專欄再探討。

那麼恆星有什麼特別?天文學家常常研究恆星的光線,這是因為恆星是藉著自燃來發出光線,若能了解來自恆星的光線就能知道恆星的內部是什麼。這些光線是沿自恆星內的高溫氣體,它們在高溫下製造核聚變,從而這些基本的氣體粒子例如氫和氦氣會合成為較重的元素。天文學家亦發現不同重量的恆星會出現不同內部結構。一般來說,最重的和最輕的主序星會擁有對流胞(convection cell)內核,即是我們煮水時所看見上升的小泡泡就是對流胞的一例。另外,不同重量的主序星會呈現不同的顏色外表。愈重的主序星就愈熱,所以其發出的光線就會更具高能量。根據柏朗克理論,愈高能量的可見光波會趨向呈現紫色。因此重形的主序星是藍白色的,而我們的太陽是橙紅的,即表示我們的太陽是比較輕的。

不同重量的主序星會呈現不一樣的內部結構:最重的和最輕的會出現對流胞內核,而像太陽的中形主序星就會擁有熱輻射核心。另外,不同重量的主序星會呈現不同的顏色外表,這和它們的表面溫度有關。

但其實恆星和人一樣都會不會永恆,反而和人類一樣在生命中的每個時期亦會以不同形態出現。剛才我們知道恆星是由氣體組成,一開始恆星是由宇宙裏的氣態星雲。這些氣態星雲是由氫、氦等比較基本的氣體組成。引力會使一部份的氣體坍縮,然後就形成原恒星(protostar)。一旦原恒星的核心有了足夠的密度,從而氫聚變可以順利地繼續進行的話這便是主序星了。恆星會一直燃燒自身的燃料,當自身的燃料燒盡時恆星便會演化成新的形態。(較重的)主序星會演化成(超)紅星,(超)紅星最後會演化成白矮星、中子星甚至黑洞。

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.