恒星究竟为何物？从何产生？又何日消亡？是真的吗？

恒星是宇宙中最常见的物体，也是构成星系的最基本结构。

星系中恒星的年龄、分布以及组成追溯着整个星系的历史、活跃度以及演化过程。

另外，恒星研究也是研究碳、氮、氧等众多元素的产生及分布的依据，而它们的特征也与那些可能与它们合并的行星系统的特征息息相关。

因此，研究恒星的诞生、成长和消亡对天文领域来说十分重要。

恒星构成

恒星在尘埃云中诞生并散射至大多数星系。

相似的例子是猎户座大星云。

这些星云内部的动荡导致大量物质狙击，这些物质将会开始在它们自身的引力作用下崩塌。

在星云崩塌的同时，中心物质开始升温。

原恒星，崩塌星云的热量核心有朝一日将会成为一颗新的恒星。

恒星形成的电脑三维模拟系统预测到旋转的崩塌气体和尘埃云将分裂成二至三部分：这也就能解释为什么银河系中的大多数恒星都是成对出现或伴生许多小行星。

图解：大型恒星喷发-对恒星埃塔回光效应的观察提供了爆炸边缘的恒星的新影像。

在星云崩塌之中，一个稠密的炽热核心形成并开始凝集附近的尘埃和气体。

并不是所有这类物质都会成为恒星的一部分——剩余的尘埃会变成行星、小行星、彗星，或者依然是尘埃。

在一些情况下，星云可能不会持续性崩塌。

在2004年1月，业余天文学家詹姆斯▪麦克尼尔发现一个小星云在猎户座M78星云附近意外出现。

当全世界的观测者将他们的设备对准麦克尼尔的星云时，他们发现了有趣的一幕——星云的亮度在变化。

NASA钱德拉天文台的观测为这一幕提供了可能的解释：这颗年轻恒星的磁场与周围气体的相互作用导致了亮度的阶段性增长。

主序星

一颗太阳大小的恒星从最初的崩塌到成熟大约需要五千万年。

据估计，我们的太阳将会在这样的成熟状态（赫-罗图中的主序阶段）下维持一百亿年。

恒星以它们内部由氢到氦的热核聚变为燃料。

从中心区域流出的能量为自身重力下的恒星远离崩塌提供必要的压力，并为它们发光提供能量。

正如赫-罗图中呈现的那样，主序星在亮度和颜色方面跨越着很大的范围，并以这些特征作为区分依据。

最小的恒星——红矮星——仅占太阳质量的10％，并在3000-4000开尔文的温度下发出不及太阳0.01％的光。

尽管它们及其微小，红矮星依然是至今宇宙中最多的恒星，并拥有数百亿年的寿命。

图解：在大麦哲伦云的一个恒星形成区。

另一方面，大型恒星——特超巨星——或许比太阳大一百倍甚至更多，却只有几百万年的寿命。

尽管这些大型恒星或许在早期宇宙中十分常见，但现在越极为稀少——整个银河系只有屈指可数的特超巨星。

恒星和它们的命运

通常来说，恒星越大，寿命越短，虽然不是全部但大多数大型恒星只能存在几十亿年。

当一个恒星融合了它内部全部的氢，核反应便停止了。

失去了它生存必须的能量来源，核心便开始坍缩并不断升温。

核心外部的氢依然可以利用，所以氢融合将在核心周围的球壳中继续进行。

不断增长的热量核心也会将恒星外层推得更远，来使它们膨胀而变冷，使之演变成红巨星。

如果恒星变得足够大，坍缩的核心会变得足够热以支持其它核反应来消耗氦并产生铁以下的多种更大质量元素。

然而，这些核反应只能提供暂时的缓解。

逐渐地，恒星内部的核反应会变得越来越不稳定——要么会疯狂地燃烧，要么逐渐熄灭。

这些变化导致停息振动并脱离它的外层球壳，使它自己包裹在一个气体和尘埃组成的茧中。

下一步变化取决于核心的体积。

参考资料