恒星中輕元素的形成：這樣星體就處于一段時(shí)期的平橫狀態(tài)（比如太陽(yáng)）,時(shí)間可持續(xù)高達(dá)1百億年!當(dāng)參與熔合反應(yīng)的核被燒盡后,對(duì)外壓力減小,引力坍塌又開(kāi)始,溫度繼續(xù)升高,直到更重的核開(kāi)始燃燒,這樣反復(fù)進(jìn)行,形成了恒星...
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- 結(jié)束了正常的核聚變生命之后，留下的致密核心。一茶匙白矮星物質(zhì)就重達(dá)10噸左右。白矮星的質(zhì)量上限為太陽(yáng)的1.4倍；更大的恒星在生命結(jié)束之后會(huì)坍縮成更致密的中子星或黑洞。計(jì)算機(jī)模擬表明，熱量產(chǎn)生的對(duì)流能夠?qū)⒑阈峭鈱拥臍鋷氲胶ぐ鼘又?，產(chǎn)生一陣短暫的核聚變閃光。這會(huì)引起亮度的突然增加。最初的計(jì)算機(jī)模型暗示，這一系列可觀測(cè)的事件將持續(xù)超過(guò)幾百年?！皺丫祗w僅在幾年之內(nèi)就經(jīng)歷了這一系列事件的第一個(gè)階段——比我們的預(yù)期快了100倍——因此我們不得不修正我們的模型，”澤吉爾斯達(dá)說(shuō)。修正后的模型預(yù)言，恒星能夠迅速重新加熱，并且開(kāi)始電離周圍區(qū)域中的氣體?！斑@就是我們?cè)谧钚碌腣LA觀測(cè)中看到的現(xiàn)象，”澤吉爾斯達(dá)說(shuō)?！袄斫膺@一過(guò)程是重要的。櫻井天體已經(jīng)將大量?jī)?nèi)核中的碳元素，以氣體和塵埃顆粒的形式拋入了太空。這些碳會(huì)進(jìn)入新的恒星形成區(qū)域，塵埃顆粒會(huì)凝聚在一起形成新的行星。一些在隕石中找到的碳質(zhì)顆粒顯示了與櫻井天體一致的同位素比例，我們認(rèn)為它們也許來(lái)源于一次同樣的事件。我們的結(jié)果暗示，宇宙中這類碳元素 源要遠(yuǎn)比我們之前猜測(cè)的更為重要，”澤吉爾斯達(dá)補(bǔ)充說(shuō)。
科學(xué)家們會(huì)繼續(xù)研究櫻井天體，抓住這次罕見(jiàn)的機(jī)會(huì)來(lái)研究重新點(diǎn)火的過(guò)程。就在這個(gè)月，他們利用VLA進(jìn)行了最新的觀測(cè)。他們的新模型預(yù)言，這顆恒星將會(huì)快速變熱，然后再緩慢冷卻，大約在2200年降回到現(xiàn)在的溫度。他們認(rèn)為在它開(kāi)始最終冷卻為一個(gè)恒星殘?jiān)?，還會(huì)出現(xiàn)另外一次重新加熱時(shí)期。澤吉爾斯達(dá)的工作伙伴包括了曼徹斯特大學(xué)和波蘭哥白尼大學(xué)的Marcin Hajduk；美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Falk Herwig；比利時(shí)皇后大學(xué)和皇家天文臺(tái)的Peter A.M. van Hoof；德國(guó)歐南臺(tái)的Florian Kerber；奧地利因斯布魯克大學(xué)的Stefan Kimeswenger；比利時(shí)皇后大學(xué)的Don Pollacco；英國(guó)基爾大學(xué)的Aneurin Evans；墨西哥國(guó)立自治大學(xué)的Jose Lopez；英國(guó)喬德班克天文臺(tái)的Myfanwe Bryce；英國(guó)蘭開(kāi)夏中部大學(xué)的Stewart P.S. Eyres；以及英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的Mikako Matsuura。
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- 中間有一段發(fā)不出去！
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- 再試試
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- 4π的立體角度轟擊并達(dá)到壓縮反應(yīng)核的目的）。
恒星因?yàn)槿紵约簛?lái)阻止自身的坍塌，恒星中心溫度極高，最終的決定因素是看恒星的初始質(zhì)量M，根據(jù)物理學(xué)力的平衡來(lái)分析恒星最終的演化：以太陽(yáng)的質(zhì)量M⊙=1.99×(10^30)Kg為計(jì)量單位，①如果恒星的質(zhì)量M<0.1M⊙，則由于電子簡(jiǎn)并形成對(duì)外壓力足以抗衡恒星自身的引力，恒星終止于冷卻的電子、質(zhì)子和α粒子的混合體；②如果M>0.1M⊙，則恒星中心溫度將高于(10^7)K，氫燃燒（此燃燒不同于一般的化學(xué)燃燒，特指熔合核反應(yīng)）點(diǎn)火，核反應(yīng)釋放出的能量彌補(bǔ)了星體表面釋放出去的能量，星體因此而平衡；③M>0.25M⊙，核心氫燃燒完后，引力坍塌引起中心溫度再上升10倍〖(10^8)K〗，這種燃燒、坍縮將繼續(xù)持續(xù)下去；④M>4M⊙，持續(xù)的反應(yīng)將導(dǎo)致形成O、Ne、Mg的恒星核心；⑤M>10M⊙，星體可以燃燒O、Si等形成Fe核心，這時(shí)的恒星就像棵洋蔥，從里到外依次是Fe、Si、Ne、O、C、He、H等，外層元素的聚變導(dǎo)致Fe核心越來(lái)越大，引力作用最終打破電子簡(jiǎn)并的熱抗衡作用，造成急劇的引力坍塌，即超新星爆炸！劇烈的爆炸將向外層空間拋出多達(dá)1.4M⊙的質(zhì)量，然后剩下部分變成中子星或者質(zhì)量特別大變成黑洞！超新星爆炸后的幾天內(nèi)，會(huì)把巨大的星際空間照亮。對(duì)于質(zhì)量小一些達(dá)不到Fe核心的恒星，它們最終形成白矮星，白矮星在形成的過(guò)程中也會(huì)向星際空間拋射物質(zhì)。
中子星是一種燃燒的殘余物，只不過(guò)它的電子簡(jiǎn)并被打破，支撐它的是中子簡(jiǎn)并。而黑洞則是被引力完全控制的奇異天體現(xiàn)象。
被拋射到星際空間的物質(zhì)多是H、He等盤踞在星球表面的輕元素，它們到了外層空間之后，又會(huì)因?yàn)橘|(zhì)量產(chǎn)生的萬(wàn)有引力集合起來(lái)，成為新的星體原料，進(jìn)入又一個(gè)循環(huán)。太陽(yáng)就是這樣的一個(gè)二代恒星。每一次循環(huán)都會(huì)留下一個(gè)質(zhì)密的星體，并使重元素逐漸增加。
恒星內(nèi)部的核反應(yīng)過(guò)程是:
首先，兩個(gè)質(zhì)子（就是氫原子核）結(jié)合生成一個(gè)一個(gè)氦-2核，氦-2核很不穩(wěn)定，分解成一個(gè)氘核和一個(gè)正電子；
第二部，前步反應(yīng)生成的正電子與負(fù)電子發(fā)生湮滅反應(yīng)，生成一對(duì)伽馬光子。
第三部：一個(gè)質(zhì)子與一個(gè)氘核聚合成一個(gè)氦-3核。
第四部：兩個(gè)氦-3核聚合成一個(gè)鈹-6核，鈹-6核不穩(wěn)定，分解成一個(gè)氦-4核和兩個(gè)質(zhì)子。
由于核聚變反應(yīng)需要把原子核壓縮到10^(-12)m至10^(-13)m之間的距離
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- （因?yàn)楹肆磸?qiáng)相互作用是短程力，所以只有把核壓縮到這個(gè)距離，原子核才能融合，從而發(fā)生核聚變反應(yīng)），所以需要克服強(qiáng)大的核與核之間的庫(kù)侖排斥力，所以核聚變反應(yīng)需要極高的溫度和壓強(qiáng)。在恒星內(nèi)部，這個(gè)高溫高壓的環(huán)境是由星球的萬(wàn)有引力提供的，因?yàn)橄裉?yáng)一樣的恒星由于其質(zhì)量巨大，所以萬(wàn)有引力也大，星球外層所有的氣體都通過(guò)萬(wàn)有引力向恒星中心縮縮，于是在恒星中心產(chǎn)生極高溫和極高壓，這樣就引發(fā)核聚變反應(yīng)。當(dāng)恒星的氫通過(guò)核反應(yīng)消耗殆盡，就進(jìn)行氦聚變，接著發(fā)生碳氧聚變等等，直到生產(chǎn)最穩(wěn)定的核素---鐵-56。等所有的核反應(yīng)停止，恒星中所有的物質(zhì)在萬(wàn)有引力的作用下發(fā)生進(jìn)一步坍塌，根據(jù)恒星質(zhì)量的大小不同，生成白矮星、中子星或者黑洞。
恒星的“尸體”——白矮星也能重啟核反應(yīng)
天文學(xué)家們使用國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的甚大陣（VLA）射電望遠(yuǎn)鏡抓住了一次百年難遇的機(jī)會(huì)，觀測(cè)了一顆已經(jīng)結(jié)束了自己的一生，卻又突然重新活躍起來(lái)的年老恒星。如此年老的白矮星是如何重新點(diǎn)燃核熔爐，釋放出自己的最后一波能量的？這項(xiàng)令人吃驚的結(jié)果迫使科學(xué)家們改變了自己以往對(duì)于這個(gè)問(wèn)題的想法。 計(jì)算機(jī)模擬已經(jīng)預(yù)言了一系列最終能夠?qū)е潞朔磻?yīng)重新點(diǎn)燃的事件，但這顆恒星并沒(méi)有遵循這個(gè)劇本——這些事件的發(fā)展速度比模擬預(yù)言的速度快了100倍?！拔覀円呀?jīng)建立了新的理論模型來(lái)解釋這個(gè)過(guò)程，VLA的觀測(cè)已經(jīng)提供了第一個(gè)支持我們新模型的證據(jù)，”英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的艾伯特·澤吉爾斯達(dá)（Albert Zijlstra）說(shuō)。
澤吉爾斯達(dá)和他的同事們?cè)?月8日的《科學(xué)（Science）》雜志上公布了他們的發(fā)現(xiàn)。天文學(xué)家們研究了一顆名為人馬座V4334的恒星，位于人馬座中。更為熟悉的名稱是“櫻井天體（Sakurai's Object）”，是以日本業(yè)余天文學(xué)家櫻井幸雄（Yukio Sakurai）的名字命名的，他在1996年2月20日發(fā)現(xiàn)了這個(gè)天體，當(dāng)時(shí)它的亮度突然爆發(fā)了。最初，天文學(xué)家們認(rèn)為這只是一次普通的新星爆發(fā)，但進(jìn)一步的研究表明，櫻井天體一點(diǎn)也不普通。這顆恒星是一顆年老的白矮星，早已耗盡了核心處的核聚變?nèi)剂?。天文學(xué)家們相信，一部分此類恒星能夠經(jīng)歷最后的核聚變爆發(fā)，這些核燃燒發(fā)生在重元素（比如碳和氧）核心周圍的氦元素包層中。不過(guò)，櫻井天體的爆發(fā)是現(xiàn)代第一次觀測(cè)到的此類爆發(fā)。1670年和1918年觀測(cè)到的恒星爆發(fā)也許也是同樣的現(xiàn)象引起的。
天文學(xué)家們認(rèn)為太陽(yáng)在大約50億年之后會(huì)變成一顆白矮星。白矮星是恒星
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- 成功了
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