新人教版選修1：13恒星的一生和宇宙的演化(新人教版)課件

1.3-恒星的一生和宇宙的演化1.3-恒星的一生和宇宙的演化本節(jié)知識(shí)補(bǔ)充恒星形成的條件

恒星通常是在星際氣體中誕生的。在宇宙中，當(dāng)星際氣體的密度增加到一定程度時(shí)，由于其內(nèi)部引力的增長(zhǎng)大于氣體壓力的增長(zhǎng)，這團(tuán)氣體云就開始收縮。這樣的傾向一開始，其自身引力使巨量物質(zhì)的密度普遍增大。巨大質(zhì)量的星際物質(zhì)開始變得不穩(wěn)定。這些巨量的星際氣體與塵埃坍縮進(jìn)行得越來(lái)越迅猛，開始分裂形成較小的云團(tuán)，密度也增大了許多。這些較小的云團(tuán)最終將各自成為一顆恒星。本節(jié)知識(shí)補(bǔ)充恒星形成的條件恒星形成的條件如果有一團(tuán)星際氣體超過(guò)通常的星際物質(zhì)（每立方厘米一個(gè)氫原子）的密度，達(dá)到每立方厘米六萬(wàn)個(gè)氫原子。經(jīng)歷幾十萬(wàn)年后，其中心區(qū)的密度逐漸變大，核心開始升溫，隨著溫度的上升，壓力開始變大，坍縮逐漸停止。外部物質(zhì)不斷落到內(nèi)部的小核上，它帶來(lái)的能量在物質(zhì)撞擊到核心上時(shí)又成為輻射而放出。與此同時(shí)，核心在不斷縮小，并變得越來(lái)越熱。恒星形成的條件如果有一團(tuán)星際氣體超過(guò)通常的星際物質(zhì)（每立方厘原始恒星的誕生溫度達(dá)到二千度左右時(shí)，氫分子開始分解成為原子。核心開始再度收縮，收縮時(shí)釋放出的能量將把所有氫分子都分解為原子。這個(gè)新生的核心比今天的太陽(yáng)稍大一些，不斷向中心落下的外圍物質(zhì)最終都要落到這個(gè)核心上，一顆質(zhì)量和太陽(yáng)一樣的恒星就要誕生了。人們將這時(shí)的天體稱為“原恒星”，它的輻射消耗主要由下落到它上面的物質(zhì)的能量來(lái)補(bǔ)充。其余的云團(tuán)物質(zhì)還在不斷向它落下，密度還在不斷增大，內(nèi)部溫度也在上升。直至中心溫度達(dá)到一千萬(wàn)度發(fā)生聚變。一顆原始的恒星誕生了。

原始恒星的誕生溫度達(dá)到二千度左右時(shí)，氫分子開始分解成為原子。主序星

恒星是在氫分子云的中心產(chǎn)生的，因而主要由氫組成。高溫使氫里面的質(zhì)子和電子分離，四個(gè)質(zhì)子聚合，就成為一個(gè)氦核。氦核的質(zhì)量小于它賴以形成的四個(gè)質(zhì)子質(zhì)量之和。這個(gè)質(zhì)量差只是總質(zhì)量的千分之七，但是這一點(diǎn)質(zhì)量損失轉(zhuǎn)化成了巨大的能量。像太陽(yáng)那樣的恒星有一個(gè)巨大的核，在那里每秒鐘有六億噸氫變成氦。巨大的核能量朝向恒星外部猛烈沖擊就能阻止引力收縮。主序星恒星是在氫分子云的中心產(chǎn)生的，因而主要由氫組成。高紅巨星的形成一旦燃料用光，熱核反應(yīng)的速率立即劇減，引力與輻射壓之間的平衡被打破了，引力占據(jù)了上風(fēng)。有著氦核和氫外殼的恒星，在自身的重力下開始收縮，壓強(qiáng)、密度和溫度都隨之升高，于是恒星外層尚未動(dòng)用過(guò)的氫開始燃燒，外殼開始膨脹，而核心在收縮。

紅巨星的形成一旦燃料用光，熱核反應(yīng)的速率立即劇減，引力與輻射紅巨星紅巨星在迅速膨脹時(shí)，發(fā)出的光越來(lái)越偏紅。它極為明亮，肉眼看到的最亮的星中，許多都是紅巨星。紅巨星的體積很大，它的半徑一般比太陽(yáng)大100倍。紅巨星紅巨星在迅速膨脹時(shí)，發(fā)出的光越來(lái)越偏紅。它極為明亮，肉紅巨星

在大約一億度的高溫下，恒星核心的氦原子核聚變成為碳原子核。每三個(gè)氦核聚變成一個(gè)碳核，碳核再捕獲另外的氦核而形成氧核。這些新反應(yīng)的速度與緩慢的氫聚變完全不同。它們像閃電一樣快地突然起爆（氦閃耀）。經(jīng)歷約一百萬(wàn)年后，核能量的外流漸趨穩(wěn)定。此后的幾億年里，恒星處于暫時(shí)的平穩(wěn)，核區(qū)的氦在漸漸消耗，氫的燃燒越來(lái)越向更外層推進(jìn)。這時(shí)的恒星將膨脹得極大，以使自己的結(jié)構(gòu)適應(yīng)于光度的增大。它的體積將增大十億倍。這個(gè)過(guò)程中恒星的顏色會(huì)改變，因?yàn)槠渫鈱优c高溫的核心區(qū)相距很遠(yuǎn)，溫度就低了下來(lái)。這種狀態(tài)的恒星稱為紅巨星。

紅巨星在大約一億度的高溫下，恒星核心的氦原子核聚變成為碳紅巨星

紅巨星時(shí)期的恒星表面溫度相對(duì)很低，但極為明亮，因?yàn)樗鼈兊捏w積非常巨大。肉眼能看到的最亮的星中有許多就是紅巨星，如參宿四、畢宿五、大角、心宿二等。我們的太陽(yáng)在五十億或六十億年后也將變成一個(gè)紅色“巨人”。當(dāng)核心的氫耗完時(shí)，太陽(yáng)就開始膨脹，那時(shí)水星將化為蒸汽，金星的大氣將被吹光，地球上的海洋將沸騰。然后太陽(yáng)還會(huì)繼續(xù)膨脹，并將地球納入它的勢(shì)力范圍。地球被燒焦的殘骸會(huì)繼續(xù)在巨型太陽(yáng)灼熱而極稀薄的大氣里轉(zhuǎn)圈。紅巨星外層物質(zhì)的密度比地球?qū)嶒?yàn)室里能得到的最好真空還要低得多。紅巨星紅巨星時(shí)期的恒星表面溫度相對(duì)很低，但極為明亮，因?yàn)?/p>

超新星是恒星在死亡前的一次大爆發(fā)，所釋放的能量，發(fā)出的亮光相當(dāng)于十億顆太陽(yáng)。爆炸將星球物質(zhì)以接近光速的速度，向四面八方發(fā)射。每一顆恒星一生之中最多只可能發(fā)生一次。超新星超新星是恒星在死亡前的一次大爆發(fā)，所釋放的能量，發(fā)出的亮白矮星在恒星大膨脹成為紅巨星，熱核反應(yīng)速率也不可逆轉(zhuǎn)地衰減之后，恒星吹出氣體并收縮到地球那樣大小，即幾千公里直徑。物質(zhì)的濃縮使得星體表面溫度大為升高，以至真正成為白熱。小尺度和高表面溫度這兩個(gè)特征，使這種星得名為白矮星。

白矮星在恒星大膨脹成為紅巨星，熱核反應(yīng)速率也不可逆轉(zhuǎn)地衰減之

白矮星的體積小、亮度低，但質(zhì)量大、密度極高。它的密度在1000萬(wàn)噸/米3左右。白矮星是一顆已死亡的恒星，中心的熱核反應(yīng)已停止。

白矮星白矮星的體積小、亮度低，但質(zhì)量大、密度極高。它黑矮星白矮星是中等質(zhì)量恒星演化的終點(diǎn)，在銀河系中隨處可見。它的質(zhì)量越大，半徑就越小。由于沒(méi)有熱核反應(yīng)來(lái)提供能量，白矮星在發(fā)出輻射的同時(shí)，也以同樣的速率冷卻。但是，白矮星本性節(jié)儉，它在形成后要經(jīng)過(guò)數(shù)十億年的冷卻時(shí)間。白矮星的變暗過(guò)程是如此之慢，自一百五十億年前宇宙創(chuàng)生和第一批恒星出現(xiàn)以來(lái)，恐怕還沒(méi)有一個(gè)黑矮星形成，這里需要極大的耐心。太陽(yáng)正處在其主序階段的中點(diǎn)，還要經(jīng)過(guò)五十億年才到行星狀星云那樣的“高齡”，它將再短暫地活躍十萬(wàn)年，然后成為一顆白矮星并在一百億年中緩慢地死去，最后作為一顆黑矮星而永存。黑矮星白矮星是中等質(zhì)量恒星演化的終點(diǎn)，在銀河系中隨處可見。它紅超巨星

鐵是大質(zhì)量恒星核心的最后灰燼。與此同時(shí)恒星還不斷地膨脹其外殼以調(diào)節(jié)平衡，它會(huì)膨脹到一個(gè)異常巨大的尺度，成為紅超巨星。紅超巨星是宇宙中最大的恒星。如果把這樣一個(gè)星放在太陽(yáng)系中心，它將吞沒(méi)包括遠(yuǎn)在五十億公里外的冥王星在內(nèi)的所有行星。

紅超巨星鐵是大質(zhì)量恒星核心的最后灰燼。與此同時(shí)恒星還不斷中子星恒星核心的平衡發(fā)生了前所未有的急劇變化，越來(lái)越不能抵擋無(wú)情的重壓，溫度持續(xù)上升，直到氦核本身也蛻變?yōu)槠浠境煞郑嘿|(zhì)子、中子和電子。在高溫下電子變得更不能阻擋壓縮力，在零點(diǎn)一秒內(nèi)，它們被擠壓到與質(zhì)子結(jié)合在一起。二者的電荷相中和，變成為中子，同時(shí)迸發(fā)出巨大的中微子流。中子星恒星核心的平衡發(fā)生了前所未有的急劇變化，越來(lái)越不能抵擋中子星當(dāng)恒星的密度達(dá)到每立方厘米十的十四次方克，相當(dāng)于在一只縫紉頂針里有一億噸的質(zhì)量。恒星核里再?zèng)]有任何“真空”留下，恒星核就成了一種主要由中子組成的巨大原子核，這種遠(yuǎn)比白矮星緊密的新的物質(zhì)簡(jiǎn)并態(tài)，就叫做中子星。中子星質(zhì)量約是太陽(yáng)4－10倍的恒星在超新星爆炸的過(guò)程，遺留下來(lái)的核心變成一顆體積很小，質(zhì)量卻很大的中子星，由中子構(gòu)成，密度為水的1014倍，僅1cm3的質(zhì)量就有全球人類那么重，直徑僅為30km。中子星質(zhì)量約是太陽(yáng)4－10倍的恒星在超新星爆炸的過(guò)程，遺留下來(lái)黑洞在某些質(zhì)量遠(yuǎn)大于太陽(yáng)的恒星的已簡(jiǎn)并

的核心，繼續(xù)發(fā)生著坍縮，但最終形成

的并不是中子星，而是黑洞。

黑洞黑洞沒(méi)有東西能從黑洞逃逸，包括光線在內(nèi)。黑洞可從大質(zhì)量恒星的死亡中產(chǎn)生。一顆大質(zhì)量恒星坍縮后，當(dāng)其引力大得無(wú)任何其他排斥力能與之相對(duì)抗時(shí)，恒星被壓成了一個(gè)稱為“奇點(diǎn)”的孤立點(diǎn)。

奇點(diǎn)是黑洞的中心，在它周圍引力極強(qiáng)。

黑洞沒(méi)有東西能從黑洞逃逸，包括光線在內(nèi)。黑洞可黑洞質(zhì)量比太陽(yáng)大8倍以上的恒星，超新星爆炸后會(huì)形成“黑洞”。黑洞會(huì)把附近所有的物質(zhì)都吸進(jìn)去，就連光線也會(huì)被吞沒(méi)，所以我們是看不見黑洞的。但是如果黑洞附近有另外一顆恒星，我們可以從這顆鄰近恒星的物質(zhì)被吸入黑洞時(shí)的情形，證明黑洞的存在。黑洞質(zhì)量比太陽(yáng)大8倍以上的恒星，超新星爆炸后會(huì)形成“黑洞恒星的一生星際氣體收縮形成中子星黑洞主序星原恒星主序星太陽(yáng)紅巨星白矮星暗矮星大恒星超紅巨星超新星恒星的一生星際氣體收縮形成中子星主序星原恒新人教版選修1：13恒星的一生和宇宙的演化(新人教版)課件銀河系

我們?nèi)庋劭匆姷乃泻阈?，以及許許多多因?yàn)樘刀庋劭床灰姷暮阈?，還包括我們的太陽(yáng)和太陽(yáng)系在內(nèi)，都屬于一個(gè)巨大的恒星系統(tǒng)，即銀河系。銀河系中還包括許多星團(tuán)、星際介質(zhì)和星云。

銀河是由許多遙遠(yuǎn)的恒星組成的，表明了銀河系的恒星在這一帶非常密集。在銀河中還可以看到許多暗帶，說(shuō)明在銀河的方向上有大量的星際介質(zhì)和暗星云存在銀河系我們?nèi)庋劭匆姷乃泻阈?，以及許許多

銀河系銀河系有一個(gè)扁平的盤，稱為銀盤。銀盤中恒星很密集，還有各種星際介質(zhì)和星云及星團(tuán)。銀盤的直徑有10多萬(wàn)光年，厚度只有幾千光年。我們看到的銀河，就是銀盤中遙遠(yuǎn)的恒星密集在一起形成的。銀盤一個(gè)非常引人注目的結(jié)構(gòu)是有漩渦狀的旋臂，因此銀河系屬于漩渦星系。

銀河系出了核球和銀盤以外，還有一個(gè)很大的暈，稱為銀暈。銀暈中的恒星很稀少，還有為數(shù)不多的球狀星團(tuán)。銀暈的半徑可能伸展到30萬(wàn)光年之遠(yuǎn)。

銀河系銀河系有一個(gè)扁平的盤，稱為銀盤。銀盤中恒星很密集，還有河外星系由于萬(wàn)有引力的影響，巨大的星系往往會(huì)聚集在一起，成群出現(xiàn)，構(gòu)成星系群或星系團(tuán)。絕大部分星系(至少85%以上)都是出現(xiàn)在星系團(tuán)中的。我們把星系數(shù)在100以內(nèi)的稱為星系群，而多于100的我們就稱為星系團(tuán)。這些星系在空間分布上也會(huì)三五成群，形成"群落"，這就是所謂的超星系團(tuán)了。河外星系由于萬(wàn)有引力的影響，巨大的星系往往會(huì)聚集在一起，成群思考：

在漫無(wú)邊際的宇宙空間，無(wú)數(shù)的星系和星系團(tuán)之間會(huì)怎樣組合呢？思考：一般認(rèn)為，我們現(xiàn)在所知的宇宙從整體上看是泡沫狀的。宇宙是沒(méi)有中心的，其間的物質(zhì)分布也大致均勻新人教版選修1：13恒星的一生和宇宙的演化(新人教版)課件

發(fā)現(xiàn)1、所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去。發(fā)現(xiàn)3、星系間的距離在不斷地?cái)U(kuò)大難道地球是宇宙的中心？

發(fā)現(xiàn)2、星系離我們?cè)竭h(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的速度越快；發(fā)現(xiàn)1、所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去。發(fā)現(xiàn)3、星系間的距霍金

史蒂芬·霍金，廣泛尊崇為繼愛因斯坦之后最杰出的科學(xué)家。黑洞理論和“大爆炸”理論的創(chuàng)立人，著名的《時(shí)間簡(jiǎn)史》的作者。

17歲的霍金患病后只能永遠(yuǎn)坐在輪椅上并且失去了語(yǔ)言能力，這位全身只有三個(gè)手指能動(dòng)的殘疾人，卻依靠驚人的毅力完成了一系列驚人的關(guān)于大爆炸和黑洞的理論?；艚鹗返俜摇せ艚穑瑥V泛尊崇為繼愛因斯坦之后最杰出的大爆炸理論主要觀點(diǎn)

大約150億年前，我們所處的宇宙全部以粒子的形式、極高的溫度、極大的密度，被擠壓在一個(gè)“原始火球”中。大爆炸使物質(zhì)四散出擊，宇宙空間不斷膨脹，溫度也相應(yīng)下降，后來(lái)相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。大爆炸理論主要觀點(diǎn)大約150億年前，我們所處的宇宙全部大膽猜測(cè)：宇宙的將來(lái)永遠(yuǎn)膨脹下去，不斷地?cái)U(kuò)大，我們將看到所有星系的星球老化、死亡，剩下我們孤零零的，在一片黑暗當(dāng)中?；蛘邥?huì)塌縮而在大擠壓處終結(jié)大膽猜測(cè)：宇宙的將來(lái)永遠(yuǎn)膨脹下去，不斷地?cái)U(kuò)大，我們將看到所有新人教版選修1：13恒星的一生和宇宙的演化(新人教版)課件1.3-恒星的一生和宇宙的演化1.3-恒星的一生和宇宙的演化本節(jié)知識(shí)補(bǔ)充恒星形成的條件

恒星通常是在星際氣體中誕生的。在宇宙中，當(dāng)星際氣體的密度增加到一定程度時(shí)，由于其內(nèi)部引力的增長(zhǎng)大于氣體壓力的增長(zhǎng)，這團(tuán)氣體云就開始收縮。這樣的傾向一開始，其自身引力使巨量物質(zhì)的密度普遍增大。巨大質(zhì)量的星際物質(zhì)開始變得不穩(wěn)定。這些巨量的星際氣體與塵埃坍縮進(jìn)行得越來(lái)越迅猛，開始分裂形成較小的云團(tuán)，密度也增大了許多。這些較小的云團(tuán)最終將各自成為一顆恒星。本節(jié)知識(shí)補(bǔ)充恒星形成的條件恒星形成的條件如果有一團(tuán)星際氣體超過(guò)通常的星際物質(zhì)（每立方厘米一個(gè)氫原子）的密度，達(dá)到每立方厘米六萬(wàn)個(gè)氫原子。經(jīng)歷幾十萬(wàn)年后，其中心區(qū)的密度逐漸變大，核心開始升溫，隨著溫度的上升，壓力開始變大，坍縮逐漸停止。外部物質(zhì)不斷落到內(nèi)部的小核上，它帶來(lái)的能量在物質(zhì)撞擊到核心上時(shí)又成為輻射而放出。與此同時(shí)，核心在不斷縮小，并變得越來(lái)越熱。恒星形成的條件如果有一團(tuán)星際氣體超過(guò)通常的星際物質(zhì)（每立方厘原始恒星的誕生溫度達(dá)到二千度左右時(shí)，氫分子開始分解成為原子。核心開始再度收縮，收縮時(shí)釋放出的能量將把所有氫分子都分解為原子。這個(gè)新生的核心比今天的太陽(yáng)稍大一些，不斷向中心落下的外圍物質(zhì)最終都要落到這個(gè)核心上，一顆質(zhì)量和太陽(yáng)一樣的恒星就要誕生了。人們將這時(shí)的天體稱為“原恒星”，它的輻射消耗主要由下落到它上面的物質(zhì)的能量來(lái)補(bǔ)充。其余的云團(tuán)物質(zhì)還在不斷向它落下，密度還在不斷增大，內(nèi)部溫度也在上升。直至中心溫度達(dá)到一千萬(wàn)度發(fā)生聚變。一顆原始的恒星誕生了。

原始恒星的誕生溫度達(dá)到二千度左右時(shí)，氫分子開始分解成為原子。主序星

恒星是在氫分子云的中心產(chǎn)生的，因而主要由氫組成。高溫使氫里面的質(zhì)子和電子分離，四個(gè)質(zhì)子聚合，就成為一個(gè)氦核。氦核的質(zhì)量小于它賴以形成的四個(gè)質(zhì)子質(zhì)量之和。這個(gè)質(zhì)量差只是總質(zhì)量的千分之七，但是這一點(diǎn)質(zhì)量損失轉(zhuǎn)化成了巨大的能量。像太陽(yáng)那樣的恒星有一個(gè)巨大的核，在那里每秒鐘有六億噸氫變成氦。巨大的核能量朝向恒星外部猛烈沖擊就能阻止引力收縮。主序星恒星是在氫分子云的中心產(chǎn)生的，因而主要由氫組成。高紅巨星的形成一旦燃料用光，熱核反應(yīng)的速率立即劇減，引力與輻射壓之間的平衡被打破了，引力占據(jù)了上風(fēng)。有著氦核和氫外殼的恒星，在自身的重力下開始收縮，壓強(qiáng)、密度和溫度都隨之升高，于是恒星外層尚未動(dòng)用過(guò)的氫開始燃燒，外殼開始膨脹，而核心在收縮。

紅巨星的形成一旦燃料用光，熱核反應(yīng)的速率立即劇減，引力與輻射紅巨星紅巨星在迅速膨脹時(shí)，發(fā)出的光越來(lái)越偏紅。它極為明亮，肉眼看到的最亮的星中，許多都是紅巨星。紅巨星的體積很大，它的半徑一般比太陽(yáng)大100倍。紅巨星紅巨星在迅速膨脹時(shí)，發(fā)出的光越來(lái)越偏紅。它極為明亮，肉紅巨星

在大約一億度的高溫下，恒星核心的氦原子核聚變成為碳原子核。每三個(gè)氦核聚變成一個(gè)碳核，碳核再捕獲另外的氦核而形成氧核。這些新反應(yīng)的速度與緩慢的氫聚變完全不同。它們像閃電一樣快地突然起爆（氦閃耀）。經(jīng)歷約一百萬(wàn)年后，核能量的外流漸趨穩(wěn)定。此后的幾億年里，恒星處于暫時(shí)的平穩(wěn)，核區(qū)的氦在漸漸消耗，氫的燃燒越來(lái)越向更外層推進(jìn)。這時(shí)的恒星將膨脹得極大，以使自己的結(jié)構(gòu)適應(yīng)于光度的增大。它的體積將增大十億倍。這個(gè)過(guò)程中恒星的顏色會(huì)改變，因?yàn)槠渫鈱优c高溫的核心區(qū)相距很遠(yuǎn)，溫度就低了下來(lái)。這種狀態(tài)的恒星稱為紅巨星。

紅巨星在大約一億度的高溫下，恒星核心的氦原子核聚變成為碳紅巨星

紅巨星時(shí)期的恒星表面溫度相對(duì)很低，但極為明亮，因?yàn)樗鼈兊捏w積非常巨大。肉眼能看到的最亮的星中有許多就是紅巨星，如參宿四、畢宿五、大角、心宿二等。我們的太陽(yáng)在五十億或六十億年后也將變成一個(gè)紅色“巨人”。當(dāng)核心的氫耗完時(shí)，太陽(yáng)就開始膨脹，那時(shí)水星將化為蒸汽，金星的大氣將被吹光，地球上的海洋將沸騰。然后太陽(yáng)還會(huì)繼續(xù)膨脹，并將地球納入它的勢(shì)力范圍。地球被燒焦的殘骸會(huì)繼續(xù)在巨型太陽(yáng)灼熱而極稀薄的大氣里轉(zhuǎn)圈。紅巨星外層物質(zhì)的密度比地球?qū)嶒?yàn)室里能得到的最好真空還要低得多。紅巨星紅巨星時(shí)期的恒星表面溫度相對(duì)很低，但極為明亮，因?yàn)?/p>

超新星是恒星在死亡前的一次大爆發(fā)，所釋放的能量，發(fā)出的亮光相當(dāng)于十億顆太陽(yáng)。爆炸將星球物質(zhì)以接近光速的速度，向四面八方發(fā)射。每一顆恒星一生之中最多只可能發(fā)生一次。超新星超新星是恒星在死亡前的一次大爆發(fā)，所釋放的能量，發(fā)出的亮白矮星在恒星大膨脹成為紅巨星，熱核反應(yīng)速率也不可逆轉(zhuǎn)地衰減之后，恒星吹出氣體并收縮到地球那樣大小，即幾千公里直徑。物質(zhì)的濃縮使得星體表面溫度大為升高，以至真正成為白熱。小尺度和高表面溫度這兩個(gè)特征，使這種星得名為白矮星。

白矮星在恒星大膨脹成為紅巨星，熱核反應(yīng)速率也不可逆轉(zhuǎn)地衰減之

白矮星的體積小、亮度低，但質(zhì)量大、密度極高。它的密度在1000萬(wàn)噸/米3左右。白矮星是一顆已死亡的恒星，中心的熱核反應(yīng)已停止。

白矮星白矮星的體積小、亮度低，但質(zhì)量大、密度極高。它黑矮星白矮星是中等質(zhì)量恒星演化的終點(diǎn)，在銀河系中隨處可見。它的質(zhì)量越大，半徑就越小。由于沒(méi)有熱核反應(yīng)來(lái)提供能量，白矮星在發(fā)出輻射的同時(shí)，也以同樣的速率冷卻。但是，白矮星本性節(jié)儉，它在形成后要經(jīng)過(guò)數(shù)十億年的冷卻時(shí)間。白矮星的變暗過(guò)程是如此之慢，自一百五十億年前宇宙創(chuàng)生和第一批恒星出現(xiàn)以來(lái)，恐怕還沒(méi)有一個(gè)黑矮星形成，這里需要極大的耐心。太陽(yáng)正處在其主序階段的中點(diǎn)，還要經(jīng)過(guò)五十億年才到行星狀星云那樣的“高齡”，它將再短暫地活躍十萬(wàn)年，然后成為一顆白矮星并在一百億年中緩慢地死去，最后作為一顆黑矮星而永存。黑矮星白矮星是中等質(zhì)量恒星演化的終點(diǎn)，在銀河系中隨處可見。它紅超巨星

鐵是大質(zhì)量恒星核心的最后灰燼。與此同時(shí)恒星還不斷地膨脹其外殼以調(diào)節(jié)平衡，它會(huì)膨脹到一個(gè)異常巨大的尺度，成為紅超巨星。紅超巨星是宇宙中最大的恒星。如果把這樣一個(gè)星放在太陽(yáng)系中心，它將吞沒(méi)包括遠(yuǎn)在五十億公里外的冥王星在內(nèi)的所有行星。

紅超巨星鐵是大質(zhì)量恒星核心的最后灰燼。與此同時(shí)恒星還不斷中子星恒星核心的平衡發(fā)生了前所未有的急劇變化，越來(lái)越不能抵擋無(wú)情的重壓，溫度持續(xù)上升，直到氦核本身也蛻變?yōu)槠浠境煞郑嘿|(zhì)子、中子和電子。在高溫下電子變得更不能阻擋壓縮力，在零點(diǎn)一秒內(nèi)，它們被擠壓到與質(zhì)子結(jié)合在一起。二者的電荷相中和，變成為中子，同時(shí)迸發(fā)出巨大的中微子流。中子星恒星核心的平衡發(fā)生了前所未有的急劇變化，越來(lái)越不能抵擋中子星當(dāng)恒星的密度達(dá)到每立方厘米十的十四次方克，相當(dāng)于在一只縫紉頂針里有一億噸的質(zhì)量。恒星核里再?zèng)]有任何“真空”留下，恒星核就成了一種主要由中子組成的巨大原子核，這種遠(yuǎn)比白矮星緊密的新的物質(zhì)簡(jiǎn)并態(tài)，就叫做中子星。中子星質(zhì)量約是太陽(yáng)4－10倍的恒星在超新星爆炸的過(guò)程，遺留下來(lái)的核心變成一顆體積很小，質(zhì)量卻很大的中子星，由中子構(gòu)成，密度為水的1014倍，僅1cm3的質(zhì)量就有全球人類那么重，直徑僅為30km。中子星質(zhì)量約是太陽(yáng)4－10倍的恒星在超新星爆炸的過(guò)程，遺留下來(lái)黑洞在某些質(zhì)量遠(yuǎn)大于太陽(yáng)的恒星的已簡(jiǎn)并

的核心，繼續(xù)發(fā)生著坍縮，但最終形成

的并不是中子星，而是黑洞。

黑洞黑洞沒(méi)有東西能從黑洞逃逸，包括光線在內(nèi)。黑洞可從大質(zhì)量恒星的死亡中產(chǎn)生。一顆大質(zhì)量恒星坍縮后，當(dāng)其引力大得無(wú)任何其他排斥力能與之相對(duì)抗時(shí)，恒星被壓成了一個(gè)稱為“奇點(diǎn)”的孤立點(diǎn)。

奇點(diǎn)是黑洞的中心，在它周圍引力極強(qiáng)。

黑洞沒(méi)有東西能從黑洞逃逸，包括光線在內(nèi)。黑洞可黑洞質(zhì)量比太陽(yáng)大8倍以上的恒星，超新星爆炸后會(huì)形成“黑洞”。黑洞會(huì)把附近所有的物質(zhì)都吸進(jìn)去，就連光線也會(huì)被吞沒(méi)，所以我們是看不見黑洞的。但是如果黑洞附近有另外一顆恒星，我們可以從這顆鄰近恒星的物質(zhì)被吸入黑洞時(shí)的情形，證明黑洞的存在。黑洞質(zhì)量比太陽(yáng)大8倍以上的恒星，超新星爆炸后會(huì)形成“黑洞恒星的一生星際氣體收縮形成中子星黑洞主序星原恒星主序星太陽(yáng)紅巨星白矮星暗矮星大恒星超紅巨星超新星恒星的一生星際氣體收縮形成中子星主序星原恒新人教版選修1：13恒星的一生和宇宙的演化(新人教版)課件銀河系

我們?nèi)庋劭匆姷乃泻阈?，以及許許多多因?yàn)樘刀庋劭床灰姷暮阈?，還包括我們的太陽(yáng)和太陽(yáng)系在內(nèi)，都屬于一個(gè)巨大的恒星系統(tǒng)，即銀河系。銀河系中還包括許多星團(tuán)、星際介質(zhì)和星云。

銀河是由許多遙遠(yuǎn)的恒星組成的，表明了銀河系的恒星在這一帶非常密集。在銀河中還可以看到許多暗帶，說(shuō)明在銀河的方向上有大量的星際介質(zhì)和暗星云存在銀河系我們?nèi)庋劭匆姷乃泻阈?，以及許許多

銀河系銀河系有一個(gè)扁平的盤，稱為銀盤。銀盤中恒星很密集，還有各種星際介質(zhì)和星云及星團(tuán)。銀盤的直徑有10多萬(wàn)光年，厚度只有幾千光年。我們看到的銀河，就是銀盤中遙遠(yuǎn)的恒星密集在一起形成的。銀盤一個(gè)非常引人注目的結(jié)構(gòu)是有漩渦狀的旋臂，因此銀河系屬于漩渦星系。