恒星的早期阶段

恒星的早期，是由星际气体云聚集成星的阶段。

恒星是否由星云形成，首先要弄清两个问题:第一，星际云能不能收缩成为恒星，以及怎样收缩成为恒星；第二，宇宙空间是否存在足够多的大质量的星际云。

恒星由星际气体云形成的观念，在康德-拉普拉斯关于太阳系由星云形成的学说产生以后，就自然而然地出现了，因为太阳也是一个恒星。

这两个问题不难解决。首先，的确在宇宙空间到处充满着弥漫的星际物质，而且观测到大量的星际云存在。观测到的星云有亮星云和暗星云两种:亮星云是附近恒星照亮或者激发而发光的，附近没有亮星的星云就表现为暗星云。弥漫星云的质量一般是太阳的10倍左右。

其次，根据理论推算，星云的密度超过一定的限度，就要在引力作用下收缩。这个限度很重要，只有密度足够大的星云才会收缩成星，并不是所有的星云都会聚集成恒星。

收缩过程主要是引力作用。在引力作用下，星云体积变小，渐渐聚集成团，内部的压力和温度也相应升高。星云像恒星一样，围绕银河系中心旋转。当它通过银河系时，旋臂中的激波使它受到强烈的压缩，密度增大，突破上面所说的这个极限，就发生引力收缩，于是，恒星的形成开始了。

这一阶段里，引力占绝对优势，收缩很快，大约只要几百万年，所以叫作狭收缩阶段。

因为星际云的主要成分是氢，所以在星云开始收缩的时候，表现为氢原子云；随着温度逐渐升高，氢原子开始电离，渐渐变成氢离子云；再进一步收缩，在引力作用下，星云的形状趋向于球状，这时，似云非云，似星非星。当温度升高到几百度摄氏时，开始发出红外线辐射，就是波长比红光长的电磁浓辐射，成为红外源。

事实上，在天空中的确观测到了氢原子云、氢离子云、球状体、红外星，这正是由星云转化为星的快收缩阶段中的过渡天体。

再进一步收缩，红外星温度达到2000℃～3000℃，内部的压力增大，接近于和引力相抗衡，收缩就变慢了，于是开始了一个慢收缩阶段。由于压力和引力接近平衡，内部又有强烈的对流，随着收缩，自转加快，磁场加强，因而星体处在复杂的矛盾中，发生各种强烈的变动。我们观测到的金牛座T型变星就是处于这种阶段的天体，它的红外线很强，亮度呈不规则变化，而且往往和星云伴随在一起。

慢收缩初期，星体表面温度达到2000℃～3000℃，辐射已经比较强，但是主要辐射仍在红外波段，在可见光区的辐射是暗弱的。

慢收缩后期，星体内心温度已经相当高了。当它达到80万摄氏度以上的时候，内部开始出现一些热核反应，成为引力能以外的另一种能源。不过这些反应不是循环性的，反应一瞬即逝，只能在短时期提供能量。

这一时期星体已经在赫罗图中出现。日本天文学家林忠四郎精辟研究了这一时期星体在赫罗图中的演化途径，所以也把这一阶段叫作林氏阶段。原恒星开始出现在赫罗图的右上方，在收缩阶段里，有一段时间表面温度维持不变，由于体积缩小，亮度反而减暗，于是在图中由上向下行；后来内部温度增加到相当高，传到表面，表面温度升高，于是在赫罗图上开始向右拐。

不同质量的星在赫罗图上的路径也是不同的。像太阳这样的恒星，这一阶段大约需要几千万年。质量越大，收缩越快，比太阳大几十倍的星就只要几千年；如果质量只有太阳的几分之一，那就要经历10多亿年。当内部温度升高到1000万摄氏度左右时，氢核聚变为氦核的反应就接连不断地发生，恒星的早期便宣告结束了，进入了一个新的阶段。