天上的星星為什麼要變顏色
❶ 為什麼天空上有的星星會變色
恆星的顏色變化與其溫度有關,其溫度與恆星的演化階段有關(當然,還與恆星的體積有關,這是題外話)。
每個恆星都經歷由星雲-主序星-紅巨星=白矮星-中子星-黑洞-星雲—…………
主序星階段顏色最為豐富,有白色、藍色、黃色等等
進入紅巨星階段,星體開始老化,變成紅巨星,就顯出紅色
然後進一步老化變成白矮星、中子星
最後變成黑洞,
變成黑洞,就不是發光,而是吸光了
恆星的演化
當星際物質凝聚成恆星後,恆星的演化就決定於其內部的核反應過程,在穩定狀態下,恆星向內的萬有引力和向外的運動壓力及輻射壓達到平衡。但在某些情況下,這個平衡條件會受到破壞,在不同演化階段的恆星有不同的觀測表現。
恆星的誕生
在星際空間普遍存在著極其稀薄的物質,主要由氣體和塵埃構成。它們的溫度約10~100K,密度約10-24~10-23g/cm3,相當於1cm3中有1~10個氫原子。星際物質在空間的分布並不是均勻的,通常是成塊地出現,形成彌漫的星雲。星雲里3/4質量的物質是氫,處於電中性或電離態,其餘約¼是氦以及極少數比氦更重的元素。在星雲的某些區域還存在氣態化合物分子,如氫分子、一氧化碳分子等。如果星雲里包含的物質足夠多,那麼它在動力學上就是不穩定的。在外界擾動的影響下,星雲會向內收縮並分裂成較小的團塊,經過多次的分裂和收縮,逐漸在團塊中心形成了緻密的核。當核區的溫度升高到氫核聚變反應可以進行時,一顆新恆星就誕生了。'
主序星
恆星以內部氫核聚變為主要能源的發展階段就是恆星的主序階段。處於主序階段的恆星稱為主序星。主序階段是恆星的青壯年期,恆星在這一階段停留的時間占整個壽命的90%以上。這是一個相對穩定的階段,向外膨脹和向內收縮的兩種力大致平衡,恆星基本上不收縮也不膨脹。恆星停留在主序階段的時間隨著質量的不同而相差很多。質量越大,光度越大,能量消耗也越快,停留在主序階段的時間就越短。例如:質量等於太陽質量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恆星,處於主序階段的時間分別為一千萬年、七千萬年、一百億年和一萬億年。
目前的太陽也是一顆主序星。太陽現在的年齡為46億多年,它的主序階段已過去了約一半的時間,還要50億年才會轉到另一個演化階段。與其他恆星相比,太陽的質量、溫度和光度都大概居中,是一顆相當典型的主序星。主序星的很多性質可以從研究太陽得出,恆星研究的某些結果也可以用來了解太陽的某些性質。
紅巨星與紅超巨星
當恆星中心區的氫消耗殆盡形成由氦構成的核球之後,氫聚變的熱核反應就無法在中心區繼續。這時引力重壓沒有輻射壓來平衡,星體中心區就要被壓縮,溫度會急劇上升。中心氦核球溫度升高後使緊貼它的那一層氫氦混合氣體受熱達到引發氫聚變的溫度,熱核反應重新開始。如此氦球逐漸增大,氫燃燒層也跟著向外擴展,使星體外層物質受熱膨脹起來向紅巨星或紅超巨星轉化。轉化期間,氫燃燒層產生的能量可能比主序星時期還要多,但星體表面溫度不僅不升高反而會下降。其原因在於:外層膨脹後受到的內聚引力減小,即使溫度降低,其膨脹壓力仍然可抗衡或超過引力,此時星體半徑和表面積增大的程度超過產能率的增長,因此總光度雖可能增長,表面溫度卻會下降。質量高於4倍太陽質量的大恆星在氦核外重新引發氫聚變時,核外放出來的能量未明顯增加,但半徑卻增大了好多倍,因此表面溫度由幾萬開降到三、四千開,成為紅超巨星。質量低於4倍太陽質量的中小恆星進入紅巨星階段時表面溫度下降,光度卻急劇增加,這是因為它們外層膨脹所耗費的能量較少而產能較多。
預計太陽在紅巨星階段將大約停留10億年時間,光度將升高到今天的好幾十倍。到那時侯,地面的溫度將升高到今天的兩三倍,北溫帶夏季最高溫度將接近100℃。
大質量恆星的死亡
大質量恆星經過一系列核反應後,形成重元素在內、輕元素在外的洋蔥狀結構,其核心主要由鐵核構成。此後的核反應無法提供恆星的能源,鐵核開始向內坍塌,而外層星體則被炸裂向外拋射。爆發時光度可能突增到太陽光度的上百億倍,甚至達到整個銀河系的總光度,這種爆發叫做超新星爆發。超新星爆發後,恆星的外層解體為向外膨脹的星雲,中心遺留一顆高密天體。
金牛座里著名的蟹狀星雲就是公元1054年超新星爆發的遺跡。超新星爆發的時間雖短不及1秒,瞬時溫度卻高達萬億K,其影響更是巨大。超新星爆發對於星際物質的化學成分有關鍵影響,這些物質又是建造下一代恆星的原材料。
超新星爆發時,爆發與坍塌同時進行,坍塌作用使核心處的物質壓縮得更為密實。理論分析證明,電子簡並態不足以抗住大坍塌和大爆炸的異常高壓,處在這么巨大壓力下的物質,電子都被擠壓到與質子結合成為中子簡並態,密度達到10億噸/立方厘米。由這種物質構成的天體叫做中子星。一顆與太陽質量相同的中子星半徑只有大約10千米。
從理論上推算,中子星也有質量上限,最大不能超過大約3倍太陽質量。如果在超新星爆發後核心剩餘物質還超過大約3倍太陽質量,中子簡並態也抗不住所受的壓力,只能繼續坍縮下去。最後這團物質收縮到很小的時候,在它附近的引力就大到足以使運動最快的光子也無法擺脫它的束縛。因為光速是現知任何物質運動速度的極限,連光子都無法擺脫的天體必然能束縛住任何物質,所以這個天體不可能向外界發出任何信息,而且外界對它探測所用的任何媒介包括光子在內,一貼近它就不可避免地被它吸進去。它本身不發光並吞下包括輻射在內的一切物質,就象一個漆黑的無底洞,所以這種特殊的天體就被稱為黑洞。黑洞有很多奇特的性質,對黑洞的研究在當代天文學及物理學中有重大的意義。
恆星的顏色和溫度
夜晚的星空,粗看起來星星都是亮晶晶的,但仔細看來有的發紅、有的發黃、有的發藍、也有的發白。我們有這樣的常識:藍白色的火焰溫度高,紅色的火焰溫度低。天上的星星也是如此。它們的不同顏色代表表面溫度的不同。一般說來,藍色恆星表面溫度在10000 K以上,如參宿七、水委一和軒轅十四等。白色恆星表面溫度在11500~7700 K,如天狼星、織女星、牛郎星、北落師門和天津四等。黃色恆星表面溫度在6000~5000 K,如太陽、五車二和南門二等。紅色恆星表面溫度在3600~2600 K,如參宿四和心宿二等。新建的光譜L型矮星的表面溫度在2000~1500 K。
❷ 恆星為什麼會有顏色
其實,天上的星星不都是一個顏色。
細心的讀者一眼就看出恆星的顏色不一樣,有紅色、黃色、藍色和白色等,猶如五顏六色的明珠。恆星為什麼有多種多樣的誘人色彩呢?
你是否到煉鋼廠去參觀過:當鋼水在鋼爐里的時候,由於溫度很高,它的顏色呈藍白色鋼水,出爐後隨著溫度的慢慢降低,它的顏色變為白色,再變成黃色,再由黃變紅,最後變成黑色。可見,物體的顏色受物體溫度控制。天上的星星也是如此。它們的不同顏色代表星體表面溫度的不同。天體的溫度不同,它們發出的光在不同波段的強度是不一樣的。從恆星光譜型我們已經知道,不同顏色代表不同的溫度。一般說來,藍色恆星表面溫度在25000℃以上,如參宿七、水委一、腹一(甲星)、十字架二(甲星)和軒轅十四等。白色恆星表面溫度在11500℃~7700℃,如天狼星、織女星、牛郎星、北落師門和天津四等。黃色恆星表面溫度在6000℃~5000℃,如五車二和南門二等。紅色恆星表面溫度在3600℃~2600℃,如參宿四和心宿二等。
太陽的表面溫度約6000℃,照理講,太陽應是一顆黃色的恆星,為什麼我們白天看見的太陽發出耀眼的白色呢?其實,這是因為太陽離我們較近的緣故。如果有機會乘宇宙飛船到離太陽較遠的地方,你會發現,太陽將是一顆黃色的星星。而美麗的朝霞和晚霞綻放紅光的原因是因為地球大氣對太陽光7種顏色中的紅光折射偏角最大的原因引起的。
❸ 夜空中的星星,為什麼會是五顏六色的
宇宙是神奇的,它到底有多大也是人類所不知道的。目前,人類只探索要銀河系,銀河系以外的世界,還沒有被人們所探索到。雖然現在,人們已經從天文學家的口中得知宇宙的大概的樣子,但實際上,人們還並不了解宇宙。宇宙在人類和天文學家的眼中還是一個神秘的存在,等待著更多人去探索。
每當人們抬頭看見夜空的時候,夜空就會尤其的美麗,他像是一塊閃閃發光的黑色布料,覆蓋在天空上。數萬年來,美麗的星空令人們如痴如醉,然而絕大多數人並不了解那些閃爍的星星,只能進行猜測那些未知天體的真實情形。它們真的是夜幕上的針孔嗎?它們真的是神祇留下的神跡嗎?它們離地球有多遠?壽命有多長?為什麼只有在夜晚我們才能看見它們?為什麼人們看到的它們都是一閃一閃的?
現在的夜晚抬起頭看,天空中都是密密麻麻的星星,像是一塊大布一樣,覆蓋在大地上,這美麗的景象是大自然賦予人們的美景,而真正的大自然又是屬於地球,地球又是屬於宇宙。宇宙一直是人類所探索的地方,它的神奇之處,也讓人類非常的好奇。
一顆星星代表著希望,所到之處都充滿著色彩,就猶如在漆黑的夜裡一顆耀眼的星星照亮前行的路。還有人把星星比作已經逝去的親人,親人們都會在天上注視著。星星是浪漫的代名詞。在距離地球3萬光年的銀河系邊緣,有兩個上演著"探戈"的巨大星系。這兩個星系是由數十億顆恆星和氣體雲組成,都呈螺旋狀。右側較大星系的恆星、氣體和灰塵形成一個"手臂",包圍在左側較小的星系,在相互作用下慢慢地擺出各種優美舞姿。
❹ 天空中星星的顏色,為什麼會各不相同
在晴朗的夜空中,幸運的時候,只要一抬頭,我們便能看到滿天星辰。有時候我們雖然不能看到滿天星辰的景象,但是我們也能看到有很多星星在漆黑的夜空中閃爍著。在人類的眼中,他們認為星星就是白色的。其實如果我們用天文望遠鏡觀察天空中的星星,我們就會發現天空中的星星它是有很多種顏色的,它不僅僅有白色,還有藍色、紫色等等。這個時候人們可能就會產生疑惑了,天空中的星星為什麼會有不同的顏色呢?天空中星星的顏色之所以會有所不同主要是因為不同星星它們自身的溫度不同,從而導致它們發出來的光的顏色也不同。換一句話說,星星自身的溫度會影響著星星自身的顏色,溫度不同,他它們所展現出來的顏色也會不同。
星星發出白色光的時候,它的表面溫度是很高的,當星星發出藍色光的時候,它表面上的溫度達到了二十五萬度以上。