核聚变前后恒星质量的变化

一颗恒星的质量在核聚变后变小，原因很简单，核聚变消耗了大量的物质（氢、氦），即使一颗恒星演化成黑洞，这个黑洞的质量也不如它的前身（恒星）大。 ）

但随着时间的流逝，这个黑洞的质量会增加，因为黑洞是通过吸收形成的，恒星形成后就被消耗掉了。

根据爱因斯坦的公式 e=mc 2（e 代表能量，m 代表质量，c 代表光速），我们可以知道太阳在不断地进行核聚变，从氢变成氦，会以消耗质量为代价释放出大量能量。 由于太阳附近没有补给源，质量不会无缘无故地增加，因此太阳的质量在不断减少。

我们已经知道恒星内部会随着热核聚变而燃烧。 由于核聚变，每四个氢原子核结合成一个氦原子核，释放出大量的原子能，形成辐射压力。

对于处于主序相的恒星，核聚变主要发生在其中心（核心）部分。 辐射压力由其自身收缩的引力来平衡。

氢气燃烧得非常快，氦核在中心形成并变大。 随着时间的流逝，氦核周围的氢越来越少，中心核产生的能量不再足以维持其辐射，因此平衡被打破，重力占上风。 具有氦核和氢壳的恒星在引力作用下收缩，增加了它们的密度、压力和温度。

氢气的燃烧被推入氦核周围的壳中。

从那时起，恒星演化的过程是这样的：内核收缩，外壳膨胀——燃烧壳层内部的氦核向内收缩变热，而恒星的外壳向外膨胀并不断变冷，表面温度大大降低。 这个过程只持续了几十万年，这颗恒星就变成了一颗快速膨胀的红巨星。

一旦这颗红巨星形成，它就会朝着恒星的下一阶段——白矮星前进。 当外部区域迅速膨胀时，氦核在反作用力的作用下向内强烈收缩，压缩物质不断升温，最终核心温度将超过1亿度，点燃氦聚变。 最终的结果将是中心形成一颗白矮星。

当恒星中心区域的氢耗尽形成氦核球时，氢聚变的热核反应就不能在中心区域继续进行。 此时，引力重量不被辐射压力平衡，恒星的中心区域将被压缩，温度将急剧上升。 当中心氦核的温度升高时，紧贴在其上的氢氦混合物层被加热到启动氢聚变的温度，热核反应恢复。

随着氦球的生长，氢燃烧层向外膨胀，导致恒星的外层膨胀并转变为红巨星或红超巨星。 在转化过程中，氢燃烧层可能比主序周期产生更多的能量，但恒星的表面温度不但没有上升，反而降低。 原因如下：

外层膨胀的内聚引力减小，即使温度降低，膨胀压力仍能抵抗或超过引力，恒星的半径和表面积增加多于产生速率的增加，因此总光度可能会增加，但表面温度会降低。 当一颗质量大于太阳质量4倍的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时，从原子核释放的能量并没有明显增加，但半径增加了许多倍，因此表面温度从几万美分下降。

三四千开尔文，成为红色巨星。 质量小于太阳质量4倍的中小型恒星在表面温度降低时进入红巨星阶段，但它们的光度急剧增加，因为它们的外部膨胀消耗的能量更少，产生的能量更多。

预计太阳将在红巨星阶段停留约10亿年，其光度将比现在高出数十倍。 届时，地面气温将比今天高出两三倍，北温带夏季最高气温将接近100°C。

氢聚变主要有两种类型，轻星的聚变形式是氢氢聚变，重星的聚变形式是基于氢氢聚变。

碳、氮和氧循环占主导地位。 我们的太阳是一颗轻星，以氢-氢聚变的形式出现。

氢氢聚变分为三个步骤：1. 2.

氢气 1 融合为一体。

氢 2，并释放出正电子和电子中微子; 2. 氢 2 遇上 1。

氢1，聚变成为。

氦-3; 3. 二.

氦-3相遇，结合成。

氦-4并释放两个过量的氢1。

反应的总方程为：4。

H1 参与反应，产生。

HE4，两个正电子和两个电子中微子。

还有碳、氮和氧。 该循环稍微复杂一些，包括 5 个步骤： 1. 碳-12

在氢气存在下 1 变成氮气 13

2. 氮 13 在发射正电子和电子中微子后变成。

碳-13; 3. 两个氢气 1 高跟鞋。

碳-13聚变成为。

氧气 15; 4. 氧气 15

自发衰变发射正电子和电子中微子，变成氮15; 5. 氮气 15

认识最后一个。

氢气 1，只需释放一个。

氦-4，作为回报。

碳-12。 反应的总方程前后仍有 4 个。

氢1，聚变成为。

氦-4 并发射两个正电子和两个电子中微子。

是的，每个元素都会通过！

值得注意的是，不同质量的恒星可以引发不同程度的核聚变，太阳主要是氢氦聚变和碳循环的一小部分，较重的恒星会引发碳氧镁聚变，较重的恒星会引发下一轮核聚变。 一般顺序如下：氢-氦-碳-氧-镁-硅-铁。

但无论恒星有多重，最终的聚变结果都只能是铁，恒星内部无法产生比铁更重的原子核！

较重的原子来自新星**，瞬时的能量产生较重的原子核。

元素周期表上的一切都是在伟大的恒星熔炉中形成的，铁之后的原子核只能在超爆炸中产生（合成元素除外）。

不是恒星聚变导致了体积的增加。 其原理类似于当水冻结成冰时，体积增加。 在恒星的后期，聚变燃料会耗尽，恒星的温度会骤降，导致体积增加。

堆芯中的氢燃料耗尽后，燃烧移动到堆芯外围的氢层。 因为惰性氦核本身没有能量，它因重力而收缩升温，上面的氢也随之收缩，所以聚变速度增加，产生更多的能量，导致恒星变得更亮（亮1000到10000倍）并扩大尺寸。 膨胀程度超过发光能力的增加，因此表面的有效温度降低。

当恒星的质量高到足以点燃氦聚变时，类似的反应再次发生，核心中的氦被耗尽，进而消耗外部氦。 同样，氢将继续在较浅的位置以更复杂的方式融合成氦。 此时，这颗恒星已经到达了赫罗图上的渐近巨星分支。

表面温度的下降导致恒星的颜色趋于红色，因此得名红巨星。 从理论上讲，a到k光谱从A到K的主序星会演化成红巨星，O型和B型恒星会变成超巨星。 质量非常低的恒星只有对流层，这些恒星不能让积聚在核心的氦产生核聚变，因此即使氢耗尽也无法成为红巨星。

了解一下，你可以做一个类似的实验，用保鲜膜盖住一块冰，等它融化后，你会发现保鲜膜里除了水之外，还有一些空间，那就是融化密度的增加，可以逆转星辰的变化。

恒星是一颗通过聚变产生的能量发出热量和发光的恒星。 每颗恒星都有从受孕到出生，然后从成长到成熟，最后到衰老和死亡的整个过程。 在恒星生命的大部分时间里，它之所以发光，是因为它的核心是聚变。

聚变释放的能量从内部传输到表面，然后辐射到外层空间。 几乎所有比氢和氦重的元素都是在恒星聚变过程中产生的。

赫罗图（见下图）描绘了许多恒星的温度与光度的关系，揭示了恒星演化的重要规律。 任何物体都有引力，物体内部的热运动会产生向外排斥的压力。 如果恒星内部的压力不足以与引力竞争，它就会收缩; 否则，它会膨胀。

当引力大于压力时，星际云的局部小云收缩形成恒星; 中年恒星的引力和压力平衡保持稳定，而老恒星的引力小于压力，它们膨胀或爆炸离开星核，星核在引力的作用下进行调整和收缩。 恒星的质量越大，寿命越短，主要是因为恒星的核心质量越大，压力越大，导致氢燃烧速度越快。 许多大质量恒星的平均寿命只有一百万年，但最轻的恒星（红矮星）以非常慢的速度燃烧燃料，至少可以活一万亿年。

你好！ 让我定性地告诉你为什么。

核聚变实际上是原子核相互碰撞时发生的反应，两个较小的原子核融合成一个较大的原子核，然而，我们知道。

原子核都是带正电的。

因此，为了与两个靠近的原子核发生反应，必须克服原子核之间的电磁排斥力，而恒星是一个巨大的物体，质量大，引力强。

它的引力足够强大，原子核可以克服它们之间的电磁力并将它们固定在一起。

此外，仅仅结合在一起是不够的，它们还必须有足够的温度才能发生剧烈碰撞，从而发生核聚变。

这也是由于恒星最初形成时恒星的巨大引力。

它将在宇宙中。

当气体和灰尘过来时，它们会一点一点地被吸引。

当它最终被吸引到恒星上时，这些尘埃会相互挤压和碰撞，使原来的机械能不断转化为内能，即为聚变提供足够的温度条。

项目。 实际上，简单地说。

恒星利用引力来限制电磁力并引起原子核的聚变。

恒星上有很多氢原子。

一直处于氢聚变状态。

释放能量。 它就像太阳。

为什么宇宙中的恒星分为恒星、行星、小行星等？ 简单来说，就是由于犹豫期本身质量的差异，小行星质量的增加会变成一个球形的行星级天体，而且行星的质量会不断增加，也会变成一颗能发光、能发热的恒星。 可以说，质量是确定明星类别的最重要标准。

宇宙中的恒星大多是恒星，在我们的太阳系中，太阳是唯一的恒星，也是我们地球生物的热源，太阳系中有八颗行星，像木星一样，比地球大300多倍，但它仍然只是一颗行星， 那么有可能成为明星吗？从现有条件来看，它几乎没有成为明星的可能。

这是因为木星的质量还远远没有成为恒星，人们普遍认为，一颗恒星的最小质量是太阳的两倍，或者是木星质量的80倍，只有达到这样的质量尺度的恒星才能触发内部的氢聚变，从而成为恒星， 想想看，木星的质量已经很大了，是地球的318倍，但是最小的恒星也需要木星的80倍质量，这需要太多的材料，在我们的太阳系中，太阳占据了可见物质的总量，其余的，木星还有另一个质量，所以就算是所有其他恒星的物质加起来，也不到木星质量的一半， 所以整个太阳系中没有物质可以帮助木星大规模增加质量，所以木星不可能成为恒星。

木星不仅不能成为恒星，而且还能成为褐矮星，褐矮星是介于行星和恒星之间的天体，它的最小质量尺度是木星的13倍，最大质量尺度是木星的80倍，也就是说，要成为褐矮星，也需要13颗木星加起来， 这样就可以点燃恒星内部的氘核聚变，但这种核聚变产生的热量相对较小，而且时间也比较短，通常不到1亿年。

不，恒星之所以能有核聚变，是因为恒星内部有很多氢和氦，但大多数行星都是岩石，岩石不可能有核聚变。

不，核聚变可能发生，因为在宇宙中，许多氢原子聚集在一颗行星上，所以发生了核聚变。

是的。 因为对于核聚变来说，它需要很大的质量和体积，否则它无法承受核聚变，所以行星只有在达到一定质量时才会融合并成为恒星。