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2002 年 4 月 10 日

時間特展 (90) : 星空中的時間 : 星球演化的奧秘 (小質量恆星的演化)
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明: 決定恆星一生最重要的因素是它的質量。 赫羅圖左上角是質量大、體積大、溫度高、 光度大呈藍色的星,稱為「藍巨星」; 而右下角正相反,呈紅色的星。赫羅圖的右上角的恆星光度高、半徑大, 表面溫度卻低而偏紅的星體,稱之為「紅巨星」。 赫羅圖左下角是質量小、體積小、光度低,但溫度卻很高而發偏青白色光,因而稱為 「白矮星」。 星球的一生演化路徑大致上可分成兩條。 一條是質量比 4 倍太陽質量小的恆星, 它們大多是由太空中的雲氣受重力吸引聚集收縮而誕生, 而且慢速地演化到主序帶上呈黃色星體,然後可在主序帶上穩定停留數百億年之久, 等到星球中心的氫經氫融合成氦而用完。接續的氦融合成碳的核反應階段,星球外層會膨脹而成紅巨星。 若質量比太陽小的甯P在中心氦用完後,就無法再產生能量而逐漸冷卻成小白矮星。 介於 1.4 倍和 4 倍太陽質量間大小的甯P, 在紅巨星階段將反覆收縮、膨脹成為「變星」, 且會有一部份能量以反彈波的形式向外傳遞而在短時間內將外層炸散,發出極大的能量和亮光, 彷如一顆超亮星球的突然出現,這時稱之為「超新星」。 星球演化在此階段失去足夠質量,最後星球中心質量會剩下不到 1.4 倍太陽質量,而成「白矮星」, 再冷卻成紅矮星,最後以無法發熱的黑矮星終其一生。 上圖是略圖示出恆星一生的演化過程 。

明日主題 : 時間特展 (91) : 星空中的時間 : 星球演化的奧秘 (四)
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作者與主編 : 陳輝樺 、 王夕堯
諮詢服務: 陳輝樺 (NMNS 國立自然科學博物館)
王夕堯 (NTPU 國立台北大學)
蘇明俊 (NKNU 國立高雄師範大學科教所)

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