恆星時間為什麼能改變
『壹』 黑洞的形成原理…… 最想知道的是,時間真的是一種可以改變的物質嗎……
黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程;恆星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮,發生強力爆炸。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想像的物質。由於高密度而產生的力量,使得 黑洞
任何靠近它的物體都會被它吸進去。 也可以簡單理解:通常恆星的最初只含氫元素,恆星內部的氫原子時刻相互碰撞,發生裂變、聚變。由於恆星質量很大,裂變與聚變產生的能量與恆星萬有引力抗衡,以維持恆星結構的穩定。由於裂變與聚變,氫原子內部結構最終發生改變,破裂並組成新的元素——氦元素。接著,氦原子也參與裂變與聚變,改變結構,生成鋰元素。如此類推,按照元素周期表的順序,會依次有鈹元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成。直至鐵元素生成,該恆星便會坍塌。這是由於鐵元素相當穩定不能參與裂變或聚變,而鐵元素存在於恆星內部,導致恆星內部不具有足夠的能量與質量巨大的恆星的萬有引力抗衡,從而引發恆星坍塌,最終形成黑洞。 跟白矮星和中子星一樣,黑洞可能也是由質量大於太陽質量20倍以上的恆星演化而來的。 當一顆恆星衰老時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫),由中心產生的能量已經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,直到最後形成體積小、密度大的星體,重新有能力與壓力平衡。 物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直至成為一個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小於史瓦西半徑),巨大的引力就使得即使光也無法向外射出,從而切斷了恆星與外界的一切聯系——「黑洞」誕生了。
時間是可以改變的。
『貳』 恆星的演化過程如何隨著周圍環境而發生變化
巨大恆星的形成,通常都發生在一個群體中,比如我們熟知的疏散星團M7。但由於它們的主序壽命很短,大部分能量都是在遙遠的紫外波長下發射,而這些波長是地球無法進入的。因此,科學家們對大質量恆星的分布、及其形成方式所進行的研究也異常復雜。對於具有超大質量的恆星而言,甚至可能不存在年齡為零的主序列階段,因為,當一個恆星的質量超過40個太陽的質量之時,在融合其核心氫的大部分之後,甚至可能無法完成它們的組合。雖然,在宇宙中存在的巨大恆星數量相對較少,但其對星系的性質卻有很大的貢獻,因為它們是重元素生產和星際介質中能量平衡的重要基礎,在巨大恆星的生命周期中,其演化過程也總是伴隨著周圍環境的變化
巨大恆星鐵核質量所導致的崩潰
一旦恆星的鐵核質量達到錢德拉塞卡極限,核心內原子的電子簡並壓力就不再能夠阻止恆星的進一步坍縮,輻射壓力也不再能夠支撐核心抵抗重力,從而導致了鐵芯坍塌。在不到一秒的時間內,核心從直徑約8000公里坍縮到約19公里,由於崩潰發生得如此之快,以至於外層沒有時間與核心一起反應或崩潰。並且,在核心坍塌期間所釋放的能量也是無法想像的,甚至比100多顆恆星在超過100億年的整個生命周期中所產生的能量還要多,而坍塌時釋放的大部分能量都被中微子帶入太空,只有其中的小部分能量會引發伴隨的超新星爆炸。
同時,由於巨大恆星的核心崩潰如此之快,以至於它瞬間超過其平衡點、並瞬間反彈。而恆星的最內層仍處於墜落狀態,並與回彈核心相遇,形成一個超強沖擊波,向外流向恆星表面。當外層被沖擊波加熱,引發了爆炸性核聚變,並以超過每小時1600萬公里的速度噴射最外層,沖擊波釋放的能量會產生比鐵更重的元素。當沖擊波到達恆星表面時,它會加熱表面層,並使它們變亮,爆炸的恆星可以在一兩天之內變得比十億太陽更明亮。比如,大型麥哲倫星系中的SN1987A超新星事件,膨脹的氣態殼體落入周圍的星際介質,並用它推動、壓縮和混合,這種富含重元素的物質,蘊藏著恆星周圍的星際空間,並可能觸發新一代恆星的形成。
巨大恆星的核心殘余導致完全崩潰
正在旋轉的中子星就是脈沖星,其中的粒子射流幾乎以光速從磁極流出,這些噴射器產生非常強大的高能粒子束,發射出X射線。眾所周知,中子星具有非常強烈的磁場,這種強磁場會與中子星的快速旋轉相結合,產生極其強大的電場,然後通過這些強電場將電子加速到高速。而這些高能電子一般以兩種方式產生輻射。作為相乾等離子體,電子一起產生無線電發射,並且電子單獨地與光子或磁場相互作用以產生高能發射,達到射脈沖與中子星的旋轉速率相匹配。我們都知道,磁星是具有超強磁場的中子星,以致固體中子星殼在其影響下彎曲和移動,而由此產生的恆星震動可以反復產生短暫的X射線和伽馬射線。比如,N49的哈勃圖像便是大麥哲倫星雲中的II型超新星殘骸,包含一個目前被認為是軟伽馬射線中繼器的磁星。然而,如果坍縮的大質量恆星的核心殘余質量,超過了2.4到3倍的太陽質量,則中子簡並壓力也不能阻止恆星完全崩潰。
中子被推入彼此,直到恆星核心變成具有極端重力的區域,並且,時空變得異常扭曲,以至於成為了黑洞。黑洞的中心是被描述為引力奇點的區域,也是時空曲率變為無窮大的區域,奇點被認為具有零體積的特點,由於它還包含約95%的原始恆星材料,所以它也被認為具有無限密度的特性。奇點具有被稱為光子球的球形邊界,其在事件視界處終止於其外表面,事件視界內的極端重力場不會發出輻射,因為其逃逸速度超過光速。但我們可以通過它們對周圍時空的影響而間接地檢測到黑洞,包括吸積盤和伴星。大多數恆星都是二元或多星系統,這些系統中最大質量的恆星在進入最終形態之前,在主序列上花費的時間最少。黑洞周圍由藍色伴星風吹來的物質吸積盤,已被掃入黑洞周圍的軌道,不是不受阻礙地均勻地流入太空,而是來自恆星的風被強大的引力拉向黑洞,使它通過黑洞的風被破壞,引起湍流和盤外的漣漪。伴星本身也被黑洞的引力扭曲,恆星在黑洞的方向上略微伸展,導致它在該區域變得不那麼密集,並且看起來更暗。
『叄』 關於恆星
恆星由熾熱氣體組成的,能自己發光的球狀或類球狀天體。離地球最近的恆星是太陽。其次是半人馬座比鄰星,它發出的光到達地球需要4.22年,晴朗無月的夜晚,在一定的地點一般人用肉眼大約可以看到 3000多顆恆星。藉助於望遠鏡,則可以看到幾十萬乃至幾百萬顆以上。估計銀河系中的恆星大約有一、二千億顆。恆星並非不動,只是因為離開我們實在太遠,不藉助於特殊工具和方法,很難發現它們在天上的位置變化,因此古代人把它們認為是固定不動的星體,叫作恆星。
恆星也有自己的生命史,它們從誕生、成長到衰老,最終走向死亡。它們大小不同,色彩各異,演化的歷程也不盡相同。恆星與生命的聯系不僅表現在它提供了光和熱。實際上構成行星和生命物質的重原子就是在某些恆星生命結束時發生的爆發過程中創造出來的。
距離
測定恆星距離最基本的方法是三角視差法,先測得地球軌道半長徑在恆星處的張角(叫作周年視差),再經過簡單的運算,即可求出恆星的距離。這是測定距離最直接的方法。但對大多數恆星說來,這個張角太小,無法測准。所以測定恆星距離常使用一些間接的方法,如分光視差法、星團視差法、統計視差法以及由造父變星的周光關系確定視差,等等(見天體的距離)。這些間接的方法都是以三角視差法為基礎的。
星等
恆星的亮度常用星等來表示。恆星越亮,星等越小。在地球上測出的星等叫視星等;歸算到離地球10秒差距處的星等叫絕對星等。使用對不同波段敏感的檢測元件所測得的同一恆星的星等,一般是不相等的。目前最通用的星等系統之一是U(紫外)B(藍)、V(黃)三色系統(見測光系統'" class=link>測光系統);B和V分別接近照相星等和目視星等。二者之差就是常用的色指數。太陽的V=-26.74等,絕對目視星等M=+4.83等,色指數B-V=0.63,U-B=0.12。由色指數可以確定色溫度。
溫度
恆星表面的溫度一般用有效溫度來表示,它等於有相同直徑、相同總輻射的絕對黑體的溫度。恆星的光譜能量分布與有效溫度有關,由此可以定出O、B、A、F、G、K、M等光譜型(也可以叫作溫度型)溫度相同的恆星,體積越大,總輻射流量(即光度)越大,絕對星等越小。恆星的光度級可以分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ,依次稱為超巨星、亮巨星、巨星、亞巨星、主序星(或矮星)、亞矮星、白矮星。太陽的光譜型為G2V,顏色偏黃,有效溫度約5,770K。A0V型星的色指數平均為零,溫度約10,000K。恆星的表面有效溫度由早O型的幾萬度到晚M型的幾千度,差別很大。
大小
恆星的真直徑可以根據恆星的視直徑(角直徑)和距離計算出來。常用的干涉儀或月掩星方法可以測出小到0001的恆星的角直徑,更小的恆星不容易測准,加上測量距離的誤差,所以恆星的真直徑可靠的不多。根據食雙星兼分光雙星的軌道資料,也可得出某些恆星直徑。對有些恆星,也可根據絕對星等和有效溫度來推算其真直徑。用各種方法求出的不同恆星的直徑,有的小到幾公里量級,有的大到10公里以上。
質量
只有特殊的雙星系統才能測出質量來,一般恆星的質量只能根據質光關系等方法進行估算。已測出的恆星質量大約介於太陽質量的百分之幾到120倍之間,但大多數恆星的質量在0.1~10個太陽質量之間恆星的密度可以根據直徑和質量求出,密度的量級大約介於10克/厘米(紅超巨星)到 10~10克/厘米(中子星)之間。
恆星表面的大氣壓和電子壓可通過光譜分析來確定。元素的中性與電離譜線的強度比,不僅同溫度和元素的豐度有關,也同電子壓力密切相關。電子壓與氣體壓之間存在著固定的關系,二者都取決於恆星表面的重力加速度,因而同恆星的光度也有密切的關系(見恆星大氣理論)。
根據恆星光譜中譜線的塞曼分裂(見塞曼效應)或一定波段內連續譜的圓偏振情況,可以測定恆星的磁場。太陽表面的普遍磁場很弱,僅約1~2高斯,有些恆星的磁場則很強,能達數萬高斯。白矮星和中子星具有更強的磁場。
化學組成
與在地面實驗室進行光譜分析一樣,我們對恆星的光譜也可以進行分析,藉以確定恆星大氣中形成各種譜線的元素的含量,當然情況要比地面上一般光譜分析復雜得多。多年來的實測結果表明,正常恆星大氣的化學組成與太陽大氣差不多。按質量計算,氫最多,氦次之,其餘按含量依次大致是氧、碳、氮、氖、硅、鎂、鐵、硫等。但也有一部分恆星大氣的化學組成與太陽大氣不同,例如沃爾夫-拉葉星,就有含碳豐富和含氮豐富之分(即有碳序和氮序之分)在金屬線星和A型特殊星中,若干金屬元素和超鈾元素的譜線顯得特別強。但是,這能否歸結為某些元素含量較多,還是一個問題。
理論分析表明,在演化過程中,恆星內部的化學組成會隨著熱核反應過程的改變而逐漸改變,重元素的含量會越來越多,然而恆星大氣中的化學組成一般卻是變化較小的。
物理特性的變化
觀測發現,有些恆星的光度、光譜和磁場等物理特性都隨時間的推移發生周期的、半規則的或無規則的變化。這種恆星叫作變星。變星分為兩大類:一類是由於幾個天體間的幾何位置發生變化或恆星自身的幾何形狀特殊等原因而造成的幾何變星;一類是由於恆星自身內部的物理過程而造成的物理變星。
幾何變星中,最為人們熟悉的是兩個恆星互相繞轉(有時還有氣環或氣盤參與)因而發生變光現象的食變星(即食雙星)。根據光強度隨時間改變的「光變曲線」,可將它們分為大陵五型、天琴座β(漸台二)型和大熊座W型三種幾何變星中還包括橢球變星(因自身為橢球形,亮度的變化是由於自轉時觀測者所見發光面積的變化而造成的)、星雲變星(位於星雲之中或之後的一些恆星,因星雲移動,吸光率改變而形成亮度變化)等。可用傾斜轉子模型解釋的磁變星,也應歸入幾何變星之列。
物理變星,按變光的物理機制,主要分為脈動變星和爆發變星兩類。脈動變星的變光原因是:恆星在經過漫長的主星序階段以後(見赫羅圖),自身的大氣層發生周期性的或非周期性的膨脹和收縮,從而引起脈動性的光度變化。理論計算表明脈動周期與恆星密度的平方根成反比。因此那些重復周期為幾百乃至幾千天的晚型不規則變星、半規則變星和長周期變星都是體積巨大而密度很小的晚型巨星或超巨星周期約在1~50天之間的經典造父變星和周期約在,0.05~1.5天之間的天琴座RR型變星(又叫星團變星),是兩種最重要的脈動變星。觀測表明,前者的絕對星等隨周期增長而變小(這是與密度和周期的關系相適應的),因而可以通過精確測定它們的變光周期來推求它們自身以及它們所在的恆星集團的距離,所以造父變星又有宇宙中的「燈塔」或「量天尺」之稱。天琴座RR型變星也有量天尺的作用。
還有一些周期短於0.3天的脈動變星 (包括'" class=link>盾牌座型變星、船帆座AI型變星和型變星'" class=link>仙王座型變星等),它們的大氣分成若干層,各層都以不同的周期和形式進行脈動,因而,其光度變化規律是幾種周期變化的迭合,光變曲線的形狀變化很大,光變同視向速度曲線的關系也有差異。盾牌座δ型變星和船帆座AI型變星可能是質量較小、密度較大的恆星,仙王座β型變星屬於高溫巨星或亞巨星一類。
爆發變星按爆發規模可分為超新星、新星、矮新星、類新星和耀星等幾類。超新星的亮度會在很短期間內增大數億倍,然後在數月到一、二年內變得非常暗弱。目前多數人認為這是恆星演化到晚期的現象。超新星的外部殼層以每秒鍾數千乃至上萬公里的速度向外膨脹,形成一個逐漸擴大而稀薄的星雲;內部則因極度壓縮而形成密度非常大的中子星之類的天體。最著名的銀河超新星是中國宋代(公元1054年)在金牛座發現的「天關客星」。現在可在該處看到著名的蟹狀星雲,其中心有一顆周期約33毫秒的脈沖星。一般認為,脈沖星就是快速自轉的中子星。
新星在可見光波段的光度在幾天內會突然增強大約9個星等或更多,然後在若干年內逐漸恢復原狀。1975年8 月在天鵝座發現的新星是迄今已知的光變幅度最大的一顆。光譜觀測表明,新星的氣殼以每秒500~2,000公里的速度向外膨脹。一般認為,新星爆發只是殼層的爆發,質量損失僅占總質量的千分之一左右,因此不足以使恆星發生質變。有些爆發變星會再次作相當規模的爆發,稱為再發新星。
矮新星和類新星變星的光度變化情況與新星類似,但變幅僅為2~6個星等,發亮周期也短得多。它們多是雙星中的子星之一,因而不少人的看法傾向於,這一類變星的爆發是由雙星中某種物質的吸積過程引起的。
耀星是一些光度在數秒到數分鍾間突然增亮而又很快回復原狀的一些很不規則的快變星。它們被認為是一些低溫的主序前星。
還有一種北冕座 R型變星,它們的光度與新星相反,會很快地突然變暗幾個星等,然後慢慢上升到原來的亮度。觀測表明,它們是一些含碳量豐富的恆星。大氣中的碳塵埃粒子突然大量增加,致使它們的光度突然變暗,因而也有人把它們叫作碳爆變星。
隨著觀測技術的發展和觀測波段的擴大,還發現了射電波段有變化的射電變星和X射線輻射流量變化的X射線變星等。
結構和演化
根據實際觀測和光譜分析,我們可以了解恆星大氣的基本結構。一般認為在一部分恆星中,最外層有一個類似日冕狀的高溫低密度星冕。它常常與星風有關。有的恆星已在星冕內發現有產生某些發射線的色球層,其內層大氣吸收更內層高溫氣體的連續輻射而形成吸收線。人們有時把這層大氣叫作反變層,而把發射連續譜的高溫層叫作光球。其實,形成恆星光輻射的過程說明,光球這一層相當厚,其中各個分層均有發射和吸收。光球與反變層不能截然分開。太陽型恆星的光球內,有一個平均約十分之一半徑或更厚的對流層。在上主星序恆星和下主星序恆星的內部,對流層的位置很不相同。能量傳輸在光球層內以輻射為主,在對流層內則以對流為主。
對於光球和對流層,我們常常利用根據實際測得的物理特性和化學組成建立起來的模型進行較詳細的研究。我們可以從流體靜力學平衡和熱力學平衡的基本假設出發,建立起若干關系式,用以求解星體不同區域的壓力、溫度、密度、不透明度、產能率和化學組成等。在恆星的中心,溫度可以高達數百萬度乃至數億度,具體情況視恆星的基本參量和演化階段而定。在那裡,進行著不同的產能反應。一般認為恆星是由星雲凝縮而成,主星序以前的恆星因溫度不夠高,不能發生熱核反應,只能靠引力收縮來產能。進入主星序之後,中心溫度高達700萬度以上,開始發生氫聚變成氦的熱核反應。這個過程很長,是恆星生命中最長的階段。氫燃燒完畢後,恆星內部收縮,外部膨脹,演變成表面溫度低而體積龐大的紅巨星,並有可能發生脈動。那些內部溫度上升到近億度的恆星,開始發生氦碳循環。在這些演化過程中,恆星的溫度和光度按一定規律變化,從而在赫羅圖上形成一定的徑跡。最後,一部分恆星發生超新星爆炸,氣殼飛走,核心壓縮成中子星一類的緻密星而趨於「死亡」(見恆星的形成和演化)。
關於恆星內部結構和演化後期的高密階段的情況,主要是根據理論物理推導出來的,這還有待於觀測的證實和改進。關於由熱核反應形成的中微子之謎,理論預言與觀測事實仍相去甚遠。這說明原有的理論尚有很多不完善的地方(見中微子天文學)。因此,揭開中微子謎,對研究恆星尤其是恆星的內部結構和演化很有幫助。
『肆』 恆星的一生有什麼變化
恆星和宇宙萬物,總是處在不斷地運動和變化中的。天文學家們通常將恆星的形成到終結的變化叫做「恆星的演化」。研究恆星演化,對更深入地認識我們的太陽及太陽系有重大意義,也是我們了解宇宙構造的基礎。
研究恆星的演化是很困難的,因為恆星的演變極其緩慢,在我們人的一生中都難以看見恆星的變化。好在恆星很多,它們又處在不同的演化階段,這才可以了解恆星的一生。比如我們走進一個大公園中,在一大群人中有老年人、中年人與少年,這樣,我們就可以了解到人的一生是什麼樣的,而不必等待上百年才認識整個人生。正是由於恆星的樣本很多,人類才能識別出恆星的一生來。
仿照人的一生,我們將恆星的一生劃分為幾個階段:
早期階段——由彌漫物質在引力作用下形成恆星(胚胎、嬰幼兒期)。
中期階段——恆星靠內部的熱核反應而發光、發熱,一種核反應接著另一種核反應,直到核燃料消耗完(中年、壯年期)。
晚期階段——核反應結束後,恆星發生激烈的坍縮(急速的收縮),有的爆炸了,形成了星際彌漫物質與某種特殊天體(老年臨終期)。
1.恆星的嬰幼兒期的狀態
在很早以前,宇宙間有些相當大的區域中,存在著極稀薄的彌漫物質,密度約為10~21千克/立方米,即相當於每立方厘米1~10個氫原子,這種物質已被多種觀測所證實。當時溫度很低,約為10~100開。由於分布不均勻或某種攏動的觸發,這種星際物質往往分裂成大團塊。團塊在自身內部的引力作用下向中心凝聚,逐漸使密度提高到1020千克/立方米~10190千克/立方米,成為「彌漫星雲」。多數星雲里包含的物質,按質量比例來說,估計約有3/4是氦,1/4是氫,其餘的較重元素含量很少,總計不超過4%,它們成為塵埃,分布在星雲里。
彌漫星雲的內部仍然存在著不均勻性,同樣會有分裂,並凝聚形成體積小而密度更大的各個星雲。此時的星雲,小的直徑有幾光年,大的到上百光年。星雲的密度約為10~17千克/立方米。一個大的星雲的總質量往往有幾千倍於太陽質量,由它可以凝聚出成百上千顆恆星。
觀測表明,宇宙空間中這類星雲是足夠多的。
由彌漫星雲收縮成為恆星,要經過兩個階段,首先是快收縮階段,而後是慢收縮階段。
快收縮階段:當星雲物質開始收縮時,溫度低、密度小、熱運動形成的向外的壓力也小,向內的收縮力起主要作用,所以物質向內快速凝聚。經過一段時間後,由於物質密度大,輻射不易通過,使恆星的中心部分變得不透明起來。於是引力收縮產生的熱量不容易傳到外部,逐漸使中心部分物質的溫度升高。當中心部分溫度達到2000開時,氫分子開始分解為原子,吸收大量熱量,使壓力急劇減小。這樣就使中心物質在引力作用下形成一個小的核心。
慢收縮階段:星雲繼續收縮的結果是使內部的溫度越來越高。溫度高,向外的壓力就增大。當內部溫度達到兩三千開時,中心向外的壓力增大,接近於和引力相抗衡。這時收縮就變慢了,開始了慢收縮階段。星雲演化的初期階段,在赫—羅圖中用線條表示出來,就是從右上角向下的急劇下降曲線,到拐彎處,就開始進入慢收縮階段。
在慢收縮階段時的天體也可稱為「原恆星」。原恆星收縮到一定階段時,會發出紅外光。此時星體表面溫度升高,光度增大,在赫一羅圖上就由下向上或由右向左演化到主序星。
不同質量的星雲與原恆星的演化路線是不一樣的。一般來說,質量越大,原恆星慢收縮時間就越短。例如15個太陽質量的原恆星,收縮時間估計為6萬年,而0.2個太陽質量的原恆星,收縮時間長達17億年。像太陽一樣的恆星,這一階段大約需要幾千萬年。而質量小於5%太陽質量的星雲,是不能演化成為恆星的。因為質量太小,星雲引力收縮所產生的熱量很快就散失掉了,隨後就逐漸冷卻,成為不發光的黑暗小天體。
2.恆星的青壯年時期
在原恆星慢收縮過程中,其中心溫度、壓力和密度會不斷上升,當中心溫度達到80萬開時,開始發生原子核反應。當溫度達到800萬~1000萬開時,氫聚變為氦的原子核反應之火開始點燃,恆星演化到青壯年時期。這是恆星一生中最輝煌的時期,可說是「年輕力壯」,威力無比。恆星內部不斷進行的熱核反應,為恆星提供了大量的能量。恆星在發出巨大的光和熱的同時,還輻射高能的粒子流與射線。此時的恆星處在赫—羅圖的主序星位置上。
質量大的恆星,內部參加核反應的物質多,產能大,所以它的溫度高,亮度大。比太陽質量大3倍左右的恆星便成為高光度的藍星。質量比太陽小些的恆星,內部參加核反應的物質少,產能小,所以溫度低,光度小,為紅星。
恆星內部的氫很豐富,核反應可以在很長時間內提供能量,所以,恆星在這一階段的時間很長。像太陽這樣的恆星,在主序星階段要停留約100億年。
一顆恆星在主序星停留時間的長短,與它的質量有關。質量大的恆星,停留時間很短,或者說大質量的星,壽命較短。這是因為大質量恆星的燃料消耗得特別快。大質量恆星的中心還受到特別強的重壓,中心區溫度比質量小的星高得多,所以熱核反應的速度特別快。比太陽質量大10倍的星,在主星序階段停留只有幾千萬年。而質量只有太陽幾分之一的恆星,消耗的能量不大,能夠停留上萬億年。
『伍』 為什麼夜晚的星空會隨時間發生變化
首先跟樓主說下,星星眨眼時很正常的現象。這是因為恆星距離我們比較遠,它發出的光要經過很久才能使我們看到,在我們看到時,光芒已經比的比較弱了,有因為大氣層的影響,所以我們看起來好像在眨著眼睛;而行星距離我們比較近,其被反射的太陽光比較強烈,大氣層對其影響比較少,所以一般行星是不會眨著眼睛的。
而我們在看月亮的時候,月亮總會有一些暗的地方,那些被稱為「月海」,這些「月海」並不是真的海,而是月面上一些坑坑窪窪的平原;那些亮的地方則是月陸,如同高地那樣的景觀。而樓主所說的月亮帶著臉譜,應該就是看到月面上的「月海」。
你好,我來補充下答案,行星是不發光的,本來就是反射陽光,在19.00時西方低空可以看到木星,只不過現在的白天比較長,這個時間段天還沒有完全黑下來,看到木星就要看各地的情況了。木星視星等-1.87等左右。
您好,很高興為您解答,skyhunter002為您答疑解惑
如果本題有什麼不明白可以追問,如果滿意記得採納
如果有其他問題請採納本題後另發點擊向我求助,答題不易,請諒解,謝謝。
祝學習進步
『陸』 為什麼一恆星日與人類規定的一天24時每天相差三分鍾多,可大體時間還是照常(照常理時間久了會晝夜顛倒的
閏年的形成與恆星日無關。閏年的形成只與回歸年有關。
因為1回歸年為365天5小時48分46秒,而每年實際天數取整數值365天,則每年餘下5小時48分46秒,每四年這被餘下的時間湊足一天,設一閏年。
太陽日(24小時)與恆星日(23時56分4秒)均不是人為規定的,這是每個行星都有的現象。在水星,這個差別更明顯。http://z..com/question/183602556.html有助於你了解
由於地球的公轉,使得地球上一點太陽在天球上的視運動與真正的自轉周期(1恆星日)有時間差。因為軌道上的不同位置看太陽的角度必然不同,需要地球的自轉來補償因公轉位置的改變而造成的太陽天球位置視差,這就是太陽日。
簡單的說:如果一年有365天,地球就需要轉366圈,以抵消掉公轉的一圈。
樓主可簡單計算,每天相差的這3分56秒,乘以365,是不是恰好等於一天的時間長度!!
(類似的,一年若有12個陰歷月份,那麼月球就要繞地球轉13圈。)
參考網路「恆星日http://ke..com/view/25969.htm」有詳細講解。但要注意,恆星日就像恆星年一樣,只在天文學上使用,日常生活中我們都以太陽日為時間標准。
『柒』 恆星是怎麼演變的
恆星是怎麼產生的,會不會發生變化?這些未知的答案總是吸引著人們不斷地去探索宇宙。我們假設是外層空間的漩渦星雲,發生收縮後產生了恆星。如果是這樣的話,每個星體就應該有各種各樣的體積,最小的體積也不能小於一個點。因此,不管是恆星剛形成的時候,還是發展過程中,恆星的體積大小、質量大小或者某種物理條件是相同的。從赫羅圖上我們看到,恆星是分散在不同的位置上的。我們可以設想一下,恆星最初形成的時候,會不會只是局限在那些有星球的區域呢?一種情況是,和「恆星液態說」一樣,僅有的固定的組態就是這些區域。另一種情況是,我們還有不知道的另外原因。例如,恆星在運轉過程中,會一點點地消耗重量,所以產生能量的速度也會降低,這種降低包含了恆星的亮度,隨著亮度降低,恆星在圖表中的位置也會移動。
我們可以看一下希爾斯描繪的顯示恆星質量關系的圖,可以把相等質量的曲線,看做是一段階梯,就像樓梯那樣,每一級比上一級要低。無論恆星怎麼變化,它的質量總會比後一級要低,因為樓梯的這一級總會比上一級要低。
『捌』 恆星每天升起時間會如何變化
北半球夏天太陽的確從東北升起。
總的規律是:
1、當太陽直射赤道時,全球各地均為正東方向日出,正西方向日落。
2、當太陽直射點位於北半球時(3月22日至9月22日之間),南北半球各地均為東北方向日出,西北方向日落。
3、當太陽直射點位於南半球時(9月24日至次年3月20日之間),南北半球各地均為東南方向日出,西南方向日落。
解釋:
1、每年春秋分(3月21日和9月23日),全球各地晝夜等長,太陽於地方時6時從正東升起,於18時從正西落下。進一步可以明確,正東方向對應於6時方向,正西方向為18時方向。
另外,在北半球,正午太陽主要位於正南方向,即12時方向,正北方向對應於0時方向。因此北半球時間與方位的對應關系為:
0時對應於正北方向,0時至6時對應於東北方向;6時對應於正東方向;6時至12時對應於東南方向;12時對應於正南方向;12時至18時對應於西南方向;18時對應於正西方向;18時至日落對應於西北方向。
而在南半球,正午太陽主要位於正北方向,即12時方向,相應的,正南方向對應於0時方向。因此南半球時間與方位的對應關系為:
0時對應於正南方向,0時至6時對應於東南方向;6時對應於正東方向;6時至12時對應於東北方向;12時對應於正北方向;12時至18時對應於西北方向;18時對應於正西方向;18時至日落對應於西南方向。
2、3月22日至9月22日,太陽直射點位於北半球,北半球為夏半年(包括夏季)各地晝長夜短,即:6時之前日出,18時之後日落。根據上面時間與方位的對應關系可知:日出方向為東北方向,日落方向為西北方向。
與此同時,南半球各地晝短夜長,即:6時之後日出,18時之前日落。根據上面時間與方位的對應關系可知:日出方向仍為東北方向,日落方向為西北方向。
3、同理可以理解9月24日至次年3月20日之間的日出日落方位。
『玖』 什麼是變星這種恆星的亮度為何為出現周期性的變化
變星(variable star)是指亮度與電磁輻射不穩定的,經常變化並且伴隨著其他物理變化的恆星。
當我們仰望夜空中的星星,我們一般認為這些恆星的亮度是相對穩定的,以幾十億年如一日的速度燃燒著它們的核燃料。只有在生命的最後階段,恆星外觀才會發生改變,成為紅巨星,最終結束其生命。
然而對於許多恆星來說,“變”是他們正常生命的一部分。歐洲航天局(European Space Agency)用壯觀的方式展示了一顆著名的變星船尾座RS(RS Puppis),它的亮度隨時間而變化,並在周圍物質的反射光中表現出了這種神奇的變化。
這就是變星發現的歷史,在宇宙學上應用和它光度變化的原因。其實對於正常的恆星來說,如果我們觀察得足夠精確,就會發現每顆恆星的亮度都會經歷這樣周期性的變化。就像這個宇宙中的許多事物一樣,唯一不變的就是變化。
『拾』 恆星是否只存在於星系或星團之中,它如何隨著時間而發生變化
人類對恆星的認識始於夜空,星形的這些明亮星體被我們統稱為星星。但隨著我們對宇宙空間擁有更多了解,終於意識到太陽也只是一顆特別普通的恆星,只是因為平方反比定律的關系,導致距離更為接近的它顯得更加閃耀。恆星剩餘的生命時間,會隨著它質量的增加而縮短,盡管它的亮度會變得更高,科學家們將恆星從誕生到死亡的過程稱為恆星演化。然而,恆星通常不會單獨形成,而往往與星系和星團有關,呈現出大量恆星一起形成的趨勢,它們本身的大部分特徵都取決於其初始質量。那麼,恆星的內部發生了怎樣的過程,才使其擁有持續閃耀的能量?恆星又是否只存在於星系或星團之中,它是如何隨著時間的推移而發生變化?
恆星是否只存在於星系或星團中
或許你有所不知,恆星的位置並不一定只存在於星系、又或是星團之中,在科學家們經常在觀察星系的時候發現這樣一種情況,其中有一部分星系存在潮汐力的相互作用,當這樣兩個的星系距離越來越靠近,甚至是發生碰撞的時候,便會導致一些恆星出現在星系和球狀星團之外的地方。在這樣的事件過程中,星系主體中的恆星和氣體飄帶都被該相互作用抽出,並以足夠高的速度將材料投射到星際空間,以至於它們永遠都無法再返回到自己的母星系。並且,恆星並不是靜止的存在個體,很多因素都導致了它會進行移動。
比如,我們銀河系中的所有恆星,都會圍繞著銀河系的中心進行旋轉。然而,在宇宙空間中,恆星之間的相互碰撞並不是很常見,雖然恆星的存在數量龐大,但是其周圍有足夠的空間讓它們四處移動。雖然我們在天空中看到的星星似乎距離都很靠近,但事實上它們都相距甚遠,並不存在真正意義上的緊密相連。不管是對於我們熟悉的恆星而言,還是那些看上去與月球更接近的恆星,它們都具有這樣的特點。當然,這也不能排除恆星之間的碰撞事件偶有發生,只是相對而言較為罕見。