一· “核聚變”驅動了宇宙中的恒星熠熠生輝!
核聚變是指由質量小的原子,主要是指氘或氚,在一定條件下(如超高溫和高壓),發(fā)生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核,并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核,叫核裂變,如原子彈爆炸;如果是由輕的原子核變化為重的原子核,叫核聚變,如太陽發(fā)光發(fā)熱的能量來源。
太陽核心發(fā)生的質子-質子反應示意圖
1939年,在一篇名為《恒星能量的產生》的論文中,漢斯·貝特分析了氫融合成氦的可能過程,核聚變反應產生的能量能持續(xù)維持恒星內部的高熱;粢翣柪^續(xù)在1954年以巨著導出進階的融合步驟,指出恒星如何合成從碳至鐵的元素。
二· 宇宙中恒星能有多大?能有多重?
太陽巨大而明亮,它的直徑是地球的110倍, 體積是地球的130萬倍。太陽是最大的恒星嗎?顯然不是。晚上可見的最亮的恒星是天狼星,他的直徑比太陽大兩倍。牧夫星座的大角阿拉法星的直徑是太陽的24倍;金牛星座的畢宿五阿拉法星更大,它的直徑是太陽的46倍,獵戶星座的參宿七貝塔星的直徑也有太陽的77倍多。天蝎星座的心宿二阿拉法星可謂是巨星,它的直徑是太陽的650多倍;獵戶星座參宿四阿拉法星比心宿二阿拉法星還要大1.5倍。仙王星座VV星, 直徑比太陽大1600倍。太陽在宇宙中是如此渺!
不同種類恒星的大小比較
在光度、體積、密度等方面相差極大,甚至可以差到幾億倍;但不同的恒星唯獨在質量方面相差很小,最多只相差幾百倍。這是恒星性質的一個非常引人注目的特點。
三· 恒星質量越大、核聚變反應越旺盛、壽命越短!