恒星的晚年

4.恒星的晚年

主序后的演化。由于恒星形成时它的主要成分是氢，而氢的燃点温度又比其他元素都低，所以恒星演化的第一阶段总是氢的燃烧阶段，即主序阶段。在主序阶段，恒星内部维持着稳衡的压力分布和表面温度分布，所以在整个漫长的阶段中，它的光度和表面温度都只有很小的变化。那么，当星核区的氢燃烧完毕后，恒星又将怎么进一步演化？

马头星云

恒星在燃尽星核区的氢之后，就熄火，这时核心区主要是氢，它是燃烧的产物外围区的物质，主要是未经燃烧的氢。核心熄火后恒星失去了辐射的能源，引力收缩便成为一个起关键作用的因素。一个核燃烧阶段的结束，表明恒星内各处温度都已低于该处引起点火所需要的温度，引力收缩将使恒星内各处的温度升高，这实际上是寻找下一次核点火所需要的温度。引力收缩将使恒星内各处的温度全面升高，主序后的引力收缩首先点着的不是核心区的氦，而是核心与外围之间的氢壳，氢壳点火后，核心区处于高温状态，而仍然没有核能源，它将继续收缩。这时，由于核心区释放的引力位能和燃烧中的氢所释放的核能，都需要通过外围不燃烧的氢层剧烈地膨胀，即让介质辐射变得更透明。而氢层膨胀又使恒星的表面温度降低，所以这是一个光度增加、半径增加，而表面变冷的过程，这个过程是恒星从主序星向红巨星过渡的过程。过程进行到一定程度，氢区中心的温度将达到氢点火的温度，于是又过渡到一个新阶段——氦燃烧阶段。

星云间的暗物质

当恒星变老成为一颗红巨星时，在它的核反应中，除了氢之外，氦也开始燃烧，接着又有碳加入燃烧行列。此时，它的中心温度更高可达几十亿摄氏度，发光强度也升高，体积也变得庞大。猎户座的参宿就是一颗最老的红巨星。当然，太阳老了也会变成红巨星，那时它将膨胀得非常大，以至于把地球吞掉，如果那时人类还存在，那恐怕就要“搬家”了，搬到离太阳更远的行星上去。

恒星间的暗物质