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太阳最终可能会变为一个水晶球

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  • 2019-12-11
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本文参加百家号 #科学了不起# 天文航天系列征文赛。

太阳是一个黄色,光谱为G2的主序星。黄矮星已经存在约100亿年(从零龄主序到白矮星的形成),而我们的太阳大约是50亿岁。主序星(如太阳)是将氢融合成氦,尽管精确的变化是根据恒星的质量变化而不同。到目前为止,主序位相是恒星寿命最稳定且最长的部分,而恒星演化后剩余部分基本是事后想法的,即使演化的结果在夜晚的天空中是如此明显。

(主序星图)

随着太阳的衰老,其亮度会稳定的增加。在接下来的五十亿年里,当太阳核心中的氢被大部分耗尽时,核心就会崩塌,温度随之升高直到太阳将氦融合为碳。因为氦燃料源比氢会释放更多的能力,太阳的外层会膨胀,同时泄露掉部分外层大气至太空。当完成新燃料的转换后,太阳的重量将会略微的减少,同时延伸到地球或火星当前的轨道(这俩星球都会有点远,因为太阳质量略微下降)。

图解:太阳上出现的C-3级耀斑(在左上角的白色区域),一个太阳海啸(右上,波状的结构)和多个丝状的磁力线从恒星表面离开。

因为太阳的燃料能源不会与其大小成比例增加,黑体幂律表明太阳的表面温度会比现在更低,然后变成一个凉爽的深红色。接着,太阳会变成一个红巨星。太阳进入红巨星相位的几百亿或几千亿年(或称“氦主序”;传统主序有时被称为氢主序,为了区分大质量恒星进入的其他主序),太阳将耗尽氦的燃料供应。

(太阳)

和以前一样,当太阳离开(氢)主序列时,核心将收缩,这将相应地导致核心温度升高

对非常大的恒星而言,第二次的核区塌缩会导致碳主序列,碳会融合成更重的元素如氧和氮。然而,太阳的质量不足以支持碳的融合,与寻找更新的燃料资源相反,太阳核心将会塌缩直到简并电子

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