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しゅじょぼし

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重定しげさだこうしゅじょたい
以實ぎわあきらある絕對ぜったいほしとう相對そうたいいろ指數しすう表示ひょうじためB-V)せいてき赫羅以看しゅじょたいしたがえ左上ひだりうえいたみぎ顯著けんちょてきはすたい。這張圖示ずしよしともえたにほしひょうてき22,000顆恆星こうせいじょう1,000顆かくさわきんほしほしひょうなかてきていあきら恆星こうせい紅色こうしょく和白わじろしょくてきてん組成そせい

しゅじょぼしざい顯示けんじ恒星こうせいえんじ過程かていてき赫羅うえ分布ぶんぷざいよしひだり上角うえすみいたりみぎ下角したすみしょうためしゅじょたいうえてき恆星こうせい

しゅじょたい顏色かおいろ相對そうたい光度こうど繪圖えずなりせんてきいちじょう連續れんぞく獨特どくとくてき恆星こうせいおび。這個しょく-ひかり就是後來こうらいほこりまれおさめ·赫茨ひろしりゅうとおる·だく斯·もと合作がっさく發展はってん出來でき著名ちょめいてき赫羅ざい這條たいじょうてき恆星こうせい就是所謂いわゆるてきしゅじょぼし[1][2]

恆星こうせい形成けいせいこれ,它在高熱こうねつ高密度こうみつどてき核心かくしん進行しんこうかく聚变反應はんのうはた原子げんしてん變成へんせいざい這個生命せいめい階段かいだんてき恆星こうせい落在ざいしゅじょたいじょうてき位置いち主要しゅよう依據いきょ它的質量しつりょうただし化學かがく成分せいぶん其它てきいんもと也有やゆういち關係かんけい所有しょゆうてきしゅじょぼししょ流體りゅうたいせいりょく平衡へいこう狀態じょうたい,它來あぶねつ核心かくしんこうそと膨脹ぼうちょうてきねつ壓力あつりょくあずからいそとかこえつつみそうこう內擠あつてき重力じゅうりょくあつ維持いじちょ平衡へいこうざい核心かくしん溫度おんど壓力あつりょく與能よのうりょう孳生りつゆうちょ強烈きょうれつてき相關そうかんせいなみゆうじょ維持いじ平衡へいこうざい核心かくしん孳生てきのうりょうでん遞到表面ひょうめん經由けいゆひかりだま輻射ふくしゃのうりょう經由けいゆ輻射ふくしゃある對流たいりゅうつて遞,而後ちょざい區域くいき內會さんせい階梯かいていじょうてき溫度おんどはしごさらだかてき透明とうめいある兩者りょうしゃひとしゆう

もと恆星こうせいさんせいのう量的りょうてき主要しゅよう過程かていしゅじょたいゆうかいぶんなり上段じょうだん下段げだん質量しつりょう大約たいやくざい1.5太陽たいよう質量しつりょう以內てき恆星こうせいはた氫聚しゅう融合ゆうごうなり氦的一系列主要程序稱為しつ-しつ鏈反おう超過ちょうか這個質量しつりょうざいしゅじょたいてき上段じょうだんかく融合ゆうごう主要しゅよう使用しよう原子げんし經由けいゆ碳氮氧循環じゅんかんてきほどじょはた原子げんしてん變成へんせい氦。質量しつりょう超過ちょうか太陽たいよう10ばいてきしゅじょぼしざい核心かくしん區域くいきかいさんせい對流たいりゅう,這樣てき活動かつどうかい激發げきはつしん創建そうけんてき氦外うつりなみ維持いじ發生はっせいかく融合ゆうごうしょ需要じゅようてき燃料ねんりょう比例ひれいとう核心かくしんてき對流たいりゅう再發さいはつせい發展はってんてきとみ氦核心的しんてきがいかこえかい包圍ほういちょ質量しつりょう較低てき恆星こうせい核心かくしんてき對流たいりゅう區會くかい逐步てき縮小しゅくしょう大約たいやくざい2太陽たいよう質量しつりょう附近ふきん核心かくしんてき對流たいりゅう就會消失しょうしつざい這個質量しつりょう以下いか恆星こうせいてきかくこころただゆう輻射ふくしゃただしざい接近せっきん表面ひょうめんかいゆう對流たいりゅうずいちょ恆星こうせい質量しつりょうてき減少げんしょう對流たいりゅうてきつつみそうかい增加ぞうか質量しつりょうてい於0.4太陽たいよう質量しつりょうてきしゅじょぼし全部ぜんぶてき質量しつりょうざい對流たいりゅう

通常つうじょう質量しつりょうえつだいてき恆星こうせいざいしゅじょたいじょうてき生命せいめいえつたんとうざい核心かくしんてきかく燃料ねんりょうやめ耗盡これ恆星こうせいてき發展はってんかいはなれひらき赫羅圖上ずじょうてきしゅじょたい。這時恆星こうせいてき發展はってんけつ於它てき質量しつりょう質量しつりょうてい於0.23太陽たいよう質量しつりょうてき恆星こうせい直接ちょくせつなりためしろ矮星,而質りょう超過ちょうか10太陽たいよう質量しつりょうてき恆星こうせいはた經歷けいれきべに巨星きょせいてき階段かいだん[3]質量しつりょうさらだいてき恆星こうせい以爆炸成ため超新星ちょうしんせい[4]ある直接ちょくせつ塌縮なりためくろほら

名称めいしょう

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よし于“巨星きょせいとう词汇そく代表だいひょう恒星こうせいえんじぶん类又代表だいひょう光度こうどぶん类,ざいひかり光度こうど图中,しゅじょぼしつねしょうさく“矮星”,ただしだい质量ぬしじょぼしつね光度こうどぶん类成为“巨星きょせい”,而“しろ矮星とく指中ゆびなかてい质量恒星こうせいてき简并核心かくしん残骸ざんがい外行そとゆき人士じんし读到此类专业术语时应注意ちゅうい避免混淆こんこう

研究けんきゅう

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ざい20世紀せいきてき初期しょきゆうせき恆星こうせい類型るいけい距離きょりてき資料しりょうへんどくさら容易ようい獲得かくとく恆星こうせいてきひかり證明しょうめいゆう特殊とくしゅてきこうのう以用らい進行しんこう分類ぶんるい哈佛大學だいがくてきやす妮·坎農あいとくはな·がわかつりん發展はってんてき分類ぶんるいほうなりため眾所周知しゅうちてき哈佛分類ぶんるい系統けいとう發表はっぴょうざい1901ねんてき哈佛年報ねんぽう(Harvard Annals)[5]

1906ねんざいなみいばらひろしむぎてき天文學てんもんがくほこりまれおさめ·赫茨ひろしりゅう注意ちゅういいたさいべにてき恆星こうせいざい哈佛系統けいとうてき分類ぶんるいKM-以分ため兩個りゃんこ不同ふどうてきぐんたい。這些恆星こうせい太陽たいようあきら,就是太陽たいようくらあわ許多きょたためりょう區分くぶん兩個りゃんこぐん分別ふんべつしょう它們巨星きょせいかず“矮星”。だいねん開始かいし研究けんきゅう星團せいだん大量たいりょうざい大約たいやくしょうどう距離きょりてき恆星こうせいぞく於同いち恆星こうせい集團しゅうだん發表はっぴょうりょうだい一張這些恆星的顏色相對於あきらたびまと,這張圖表ずひょう顯示けんじ突顯連續れんぞくてき系列けいれつ恆星こうせい他稱たしょうためぬしじょたい[6]

ざいりん斯頓大學だいがくとおる·だく斯·もと也做りょう如下てき類似るいじ研究けんきゅう研究けんきゅう恆星こうせいてきひかり分類ぶんるい它們修正しゅうせい距離きょりてき真實しんじつあきら-它們てき絕對ぜったいほしとうためりょう這個目的もくてき使用しよう一系列在哈佛分類系統中有確實視差しさてき恆星こうせいとう它繪せい這些恆星こうせいてきひかり對應たいおう絕對ぜったいほしとうてき發現はつげん這些矮星遵循明確めいかくてき關係かんけい,這使とく以真せい合理ごうり且準かくてきあずかはか矮星てきあきらたび[7]

赫茨ひろしりゅう觀察かんさつてき紅色こうしょく恆星こうせい,矮星也遵循著發現はつげんてきひかり-光度こうど關係かんけいしか而,巨星きょせい仍然矮星あきらりょう許多きょたなみ遵循ちょしょうどうてき關係かんけいもとみとめため"巨星きょせい必須ひっすゆうてい密度みつどあるだい表面ひょうめんてきあきらあずか矮星てき事實じじつ恰好かっこう相反あいはん"。しょうどうてき曲線きょくせん顯示けんじゆう極少きょくしょうすう白色はくしょくてきくらほし[7]

ざい1933ねんほんとく·斯特りゅうかい紹赫らい顯示けんじあきら-ひかり分類ぶんるいてき關係かんけい[8]。這個名稱めいしょう反映はんえい這種技術ぎじゅつ赫茨ひろしりゅうかずもとざい20世紀せいき早期そうき平行へいこう發展はってん出來できてき[6]

如同ざい20世紀せいき30年代ねんだい發展はってんてき恆星こうせいえんじ模型もけい,它顯示けんじ恆星こうせいゆうちょ一致いっちてき化學かがく成分せいぶん恆星こうせいてき質量しつりょう半徑はんけいあいだゆうちょ關聯かんれんせい。也就せつたい於給じょうてき恆星こうせい質量しつりょう成分せいぶんゆう一個唯一的恆星半徑和光度解。這被たたえためもと-沃克定理ていり以亨·だく斯·もとかずかい涅·沃克てき名字みょうじ命名めいめいてき經由けいゆ這個定理ていり,一旦知道一顆恆星的化學成分,它在ぬしじょたいじょうてき位置いちのり這顆恆星こうせいてき質量しつりょう半徑はんけいやめ確定かくていりょう後來こうらい發現はつげん這個定理ていり適用てきよう於那些成ぶん不一致ふいっちてき恆星こうせい[9]

W. W.P. C.肯南ざい1943ねん發表はっぴょうりょうあらためすすむてき恆星こうせい分類ぶんるい[10]-肯南分類ぶんるい(MK系統けいとう選定せんていごと恆星こうせいてきひかり-以哈ふつ分類ぶんるい系統けいとうため基礎きそ光度こうど分類ぶんるい。哈佛分類ぶんるい系統けいとうざい知道ともみちこう溫度おんどあいだてき關係かんけいまえ,以每顆恆星こうせいこうてき氫線強度きょうど給與きゅうよ不同ふどうてき字母じぼ標示ひょうじざいあきら溫度おんどはいじょふるいじょ重複じゅうふくてき分類ぶんるいこれ恆星こうせいてきひかり類型るいけい遵循溫度おんどよしだかいたりてい溫度おんどゆかりあいいたるべにてき順序じゅんじょ排列はいれつ序列じょれつなりためO、B、A、F、G、K、M、LT(通俗つうぞくてきようらい記憶きおく這個恆星こうせい分類ぶんるい序列じょれつてき記憶きおくじゅつ"Oh Be A Fine Girl/Guy, Kiss Me Long Time")。あきら分類ぶんるい依據いきょあきらてきげんじゃくしたがえいたⅤ,しゅじょたいてき恆星こうせいるいため[11]

形成けいせい

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とういちはら恆星こうせいしたがえほしぎわかいしつなかてき氣體きたい塵埃じんあい構成こうせいてききょ分子ぶんしくもなか坍縮形成けいせい最初さいしょてき成分せいぶんひとし勻的,質量しつりょう包含ほうがん大約たいやく70%てき氫和28%てき氦,かえゆう其它含量つい蹤的元素げんそ[12]恆星こうせいてきはつはじめ質量しつりょうけつ於在分子ぶんしくもちゅう所在しょざい位置いちてき條件じょうけんしん形成けいせい恆星こうせいてき質量しつりょう分布ぶんぷ依據いきょはつはじめ質量しつりょう函數かんすうてき經驗けいけんらい描述)[13]とう坍縮開始かいし,這顆ぜんしゅじょぼし經由けいゆ重力じゅうりょく收縮しゅうしゅくさんせいのうりょうざいたちいたごうてきてき密度みつどのうりょう開始かいしよしかくこころはた氫轉變成へんせい氦的放熱ほうねつかく融合ゆうごうほどじょらいさんせい[11]

一旦氫的核融合成為能量產生過程中的主要來源,重力じゅうりょく就沒ゆうあまりてきのうりょう使恆星こうせい收縮しゅうしゅく[14],這顆恆星こうせいはた沿著いちじょう曲線きょくせん落在赫羅上所かみところしょうてき標準ひょうじゅんぬしじょたいじょう天文學てんもんがくゆうかい參考さんこう這個階段かいだんしょうため"れいよわいぬしじょたい",あるZAMS[15]。這條曲線きょくせん恆星こうせい開始かいし進行しんこうかく融合ゆうごうてきてん依據いきょ恆星こうせいてき特性とくせい使用しよう電腦でんのう模型もけいけい算出さんしゅつZAMS。したがえ這個てん恆星こうせいてきあきら表面ひょうめん溫度おんどかいずいちょ年齡ねんれい增加ぞうか[16]

ちょくいたかく心中しんちゅうのてき氫被大量たいりょうてき消耗しょうもう掉,恆星こうせい依然いぜんかえざいしゅじょたいじょうはつはじめてき位置いち附近ふきんしかこう開始かいし變成へんせい一顆更明亮的恆星(ざい赫羅圖上ずじょう恆星こうせいてきえんじはなれひらきぬしじょたい向上こうじょうこうみぎ移動いどう)。よし此主じょたい恆星こうせいせい命中めいちゅう以氫燃燒ねんしょうためぬしてき階段かいだん[11]

性質せいしつ

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ざい赫羅圖上ずじょうてき恆星こうせい絕大ぜつだい多數たすう於主じょたいてき曲線きょくせんじょう。這條せん很明あらわてきいんため恆星こうせいてきひかり類型るいけいあきらたび僅與恆星こうせいてき質量しつりょう相關そうかんいたりしょうれいかい近似きんじただよう它的核心かくしん進行しんこうちょ融合ゆうごう-而且所有しょゆう恆星こうせいてき生命せいめい活躍かつやくいく乎都耗費ざい這個階段かいだん[17]

しゅじょぼし也稱ため矮星,ただし這個術語じゅつごゆうちょ它的歷史れきしなみ且有些令じんかい溫度おんど較低てき恆星こうせいぞうべに矮星だいだい矮星矮星みやこただしただしょうどう顏色かおいろてき恆星こうせいさら小和おわさらくらあわてき恆星こうせい

しか而,たいさらねつてき藍色あいいろ和白わじろしょく恆星こうせい所謂いわゆるてき矮星其大しょう和亮かずあきあずか同樣どうよう也在ぬしじょたいじょうただししょうため巨星きょせいてき恆星こうせいしょうなみかいあらわとく較小;而最ねつてき恆星こうせいなみぼつゆう直接的ちょくせつてき觀測かんそくざい這個術語じゅつごちゅう所說しょせつてき矮星巨星きょせい參考さんこうてきざいせんうえてき差異さい,它顯示けんじてき這顆恆星こうせいざいしゅじょたいじょうかえはなれひらきりょうしゅじょたい非常ひじょうねつてきしゅじょぼしそく使つかい它們ゆうちょ巨星きょせい大約たいやく相當そうとうてき大小だいしょう和亮かずあきゆう依然いぜんかいしょうため矮星[18]

共用きょうようちょ矮星這個術語じゅつご意味いみちょぬしじょほしかい造成ぞうせい其它方面ほうめんてき困惑こんわくいんためゆう些矮ぼしぬしじょたいじょうてき恆星こうせいれい如,しろ矮星就是いちしゅ不同ふどう種類しゅるいてき恆星こうせい,它們とおしょう於主じょたいじょうてき恆星こうせい大約たいやく地球ちきゅう相似そうじてき尺度しゃくど許多きょたぬしじょぼしえんじてき最後さいご階段かいだん[19]

一顆恆星的溫度是經由在它ひかりだまでん漿てき物理ぶつり性質せいしつ確認かくにん它的ひかり類型るいけいてき結果けっか恆星こうせいのうりょう輻射ふくしゃてきなみ函數かんすう受到溫度おんど成分せいぶん兩個りゃんこいん素的すてき影響えいきょう,這種のうりょうぶん佈的せきかぎてき指標しひょういろ指數しすうB − V測量そくりょうてき方法ほうほう使用しよう濾鏡りょうはか藍色あいいろBかず綠色みどりいろVてきほしひとし[note 1],這種ほしとうじょうてき差異さい提供ていきょうりょう恆星こうせい溫度おんどてき測量そくりょう

さんすう

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はた恆星こうせいとうなり一個理想的能量輻射體,也就くろたいのり光度こうどLかず半徑はんけいRあずか有效ゆうこう溫度おんどてき關係かんけい以用ふみ蒂芬-なみ茲曼定律ていりつらい表示ひょうじ

L = 4πぱいσしぐまR2Teff4

此處ここてきσしぐまこれふみ蒂芬-なみ茲曼常數じょうすう。如果恆星こうせいざい赫羅圖上ずじょうてき位置いち顯示けんじ近似きんじてきあきら,這個關係かんけい以用らい估計てき半徑はんけい[20]

恆星こうせいてき質量しつりょう半徑はんけい和亮かずあき三者有緊密的關聯性,以及它們各自かくじてき值可以近似きんじてき估計さんしゃてき值。くびさきふみ蒂芬-なみ茲曼定律ていりつ敘述りょうあきらたびL半徑はんけいRかず表面ひょうめんてき有效ゆうこう溫度おんどTeff。其次しつこう關係かんけい敘述りょうあきらたびLかず質量しつりょうM最後さいご質量しつりょうMかず半徑はんけいRこれあいだ接近せっきんせん性的せいてき關係かんけいM相對そうたいR增加ぞうかてきいんもと關係かんけいざい2.5いたり3Mこれあいだ。這種關係かんけい大約たいやくせい於恆ぼし內部てき溫度おんどTIかず它極其緩慢かんまんてき增加ぞうか反映はんえいのうりょうざい核心かくしんさんせいてき效率こうりつ強烈きょうれつてきけつ於與溫度おんど,而這與しつこう關係かんけい吻合ふんごうよし此,ふとしだかあるふとていてき溫度おんどしるべ致恆ぼし不穩ふおんじょうてき結果けっか

いち較好てき近似きんじまい單位たんい質量しつりょうてきのう量產りょうさんせいりつ,如果εいぷしろんせいTI15此處ここてきTI核心かくしんてき溫度おんど。這至しょう適用てきよう於像太陽たいよう這樣てき恆星こうせい顯示けんじ碳氮氧循環じゅんかんてき恆星こうせい,較適合てきごう使用しようRM0.78[21]

さまほんさんすう

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下表かひょうぬしじょたいじょう恆星こうせいてき典型てんけいすう值:光度こうど(L),半徑はんけい(R),質量しつりょう(M)みやこただし相對そうたい於以太陽たいよういち顆光分類ぶんるいためG2Vてき矮星-てき較值,正確せいかくてきすう值可以有20-30%てき變化へんかりょう[22]恆星こうせい分類ぶんるいらんてき顏色かおいろただ近似きんじかげ所得しょとくいたてき顏色かおいろ

注意ちゅうい以下いかてきすうよりどころあずか外部がいぶ連結れんけつてきなみかい完全かんぜん一致いっち同時どうじ單位たんい面積めんせきてきあきら也沒ゆう遵循溫度おんど(T4てき比率ひりつ

しゅじょぼしさんすうひょう[23]
恆星こうせい
分類ぶんるい
半徑はんけい 質量しつりょう あきらたび 溫度おんど 举例[24]
R/R M/M L/L K
O0 20 200 10,000,000 60,000 なお確定かくてい
O2Ⅲ 20 130 2,200,000 52,500 HD 269810
O2.7Ia 18.5 127 2,500,000 52,000 HD 93129A
O5Ia 19 54 790,000 42,000 ぞうじゅう
B0 7.4 18 20,000 30,000 まいり宿やどぞうじゅういちりょうφふぁい
B5 3.8 6.5 800 15,200 奎宿ろく仙女せんにょπぱい
A0 2.5 3.2 80 9,600 きた冕座αあるふぁ
A5 1.7 2.1 20 8,600 绘架βべーた
F0 1.4 1.7 6.0 7,200 東上とうじょうしょう
F5 1.2 1.29 2.5 6,540 婁宿ぞうじゅうしろひつじηいーた
G0 1.05 1.10 1.26 6,000 きさき发座βべーた
G2 1.0 1.0 1.0 5,700 ふとし[note 2]
G5 0.93 0.93 0.79 5,600 やまあんαあるふぁ
K0 0.85 0.78 0.40 5,150 むねじんよんへびおっと70)
K5 0.74 0.69 0.16 4,450 天津てんしんぞうじゅうきゅうてん鹅座61)[25]
M0 0.63 0.47 0.063 3,850 かくさわ185[26]
M5 0.32 0.21 0.0079 3,200 たからびんEZ
M8 0.13 0.10 0.0008 2,500 VB 10[27]
M9.5 0.10 0.08 0.0001 1,900

O0がた恆星こうせいてき估算すうすえあずかHD 269810てきすうすえじゅうしんれついれただ为了かんぜん资料,HD 269810てき质量如此巨大きょだいただし光度こうど却只ゆう220まんばい,也讓じん很不かい可能かのう观测资料ひさしかんぜんてき缘故。其他かえゆうLがたTがた亚恆ぼしそく棕矮ぼし)。

のうりょう孳生

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所有しょゆうてきしゅじょぼしゆう進行しんこうかく融合ゆうごう孳生のう量的りょうてき核心かくしん區域くいき核心かくしんてき溫度おんど密度みつど必須ひっすようのう維持いじきょくのう量的りょうてき生產せいさんささえ撐這顆恆星こうせいてき其餘部分ぶぶんさんせいてきのうりょうげん少將しょうしょうしるべ致覆ぶた在外ざいがいてき質量しつりょう壓縮あっしゅく核心かくしん結果けっかかいいんためさらだかてき溫度おんど壓力あつりょくしるべ致核融合ゆうごうてきそくりつ增加ぞうか同樣どうようてき增加ぞうかのう量的りょうてき生產せいさんはたしるべ恆星こうせいてき膨脹ぼうちょうくだてい核心かくしんてき壓力あつりょくよし此,恆星こうせい形成けいせい自律じりつてき流體りゅうたいせいりょく平衡へいこう系統けいとう使つかい其在ぬしじょたいてき生命せいめい期間きかん過程かてい穩定てき[28]

這張對數たいすう顯示けんじざい不同ふどう溫度おんどてきしつ-しつ(PP)、CNO3氦過程かていてきかく融合ゆうごう過程かてい相對そうたいてきのうりょう輸出ゆしゅつきょせん顯示けんじざい一顆恆星內由PPCNO過程かてい共同きょうどうさんせいのうりょうざい太陽たいようてき核心かくしん溫度おんど,PP過程かてい比較ひかく有效ゆうこうてき

しゅじょぼしさいりょう種類しゅるいがたてき融合ゆうごう過程かていなみ且每類型るいけいさんせいのう量的りょうてきそくりつけつ於核こころ區域くいきてき溫度おんど天文學てんもんがくはたしゅじょたいぶん成上なりかみ兩個りゃんこ部分ぶぶん,就是依據いきょりょう種類しゅるいがた以何しゃ做為かく融合ゆうごうてき主導しゅどう過程かていざいしゅじょたいてき下部かぶのうりょう主要しゅよう經由けいゆしつ-しつ鏈反おう孳生,經由けいゆ一系列的步驟直接將氫融合成氦[29]ざいしゅじょたい上部じょうぶてき恆星こうせいゆうあし夠高てき核心かくしん溫度おんど有效ゆうこうてき使用しよう碳氮氧循環じゅんかんまいり)。這個過程かてい使用しよう原子げんし做為觸媒しょくばいざい過程かてい中將ちゅうじょう氫融合成ごうせい氦。

とう溫度おんどざい1,800まんKとき,PP過程かていCNO循環じゅんかん同樣どうよう有效ゆうこうなみ各自かくじさんせい恆星こうせい一半いっぱんてききよし光度こうど核心かくしんざい這種溫度おんどてき恆星こうせい質量しつりょう大約たいやく1.5太陽たいよう質量しつりょうしゅじょたい上部じょうぶ恆星こうせいてき值量超過ちょうか這個值。よし此,粗略そりゃくてきせつひかり類型るいけいためFある溫度おんどさらひくてき恆星こうせいざいしゅじょたいてき下部かぶ,Aがた恆星こうせいあるさらねつてき恆星こうせいざいしゅじょたいてき上部じょうぶ[16]したがえ主要しゅようてきのう量產りょうさん生類しょうるいがたしたがえ一種過度到另一種的質量範圍不到一個太陽質量。ざいわが們的太陽たいよう,1太陽たいよう質量しつりょうてき恆星こうせいただゆう1.5%てきのうりょう以CNO循環じゅんかんさんせいてき[30]あずか相反あいはんてき,1.8太陽たいよう質量しつりょうあるさらだか質量しつりょうてき恆星こうせいいく所有しょゆうてきのうりょう完全かんぜん經由けいゆCNO循環じゅんかん輸出ゆしゅつ[31]

觀測かんそくいたてきしゅじょぼし上部じょうぶ恆星こうせい質量しつりょうてき上限じょうげんざい120いたり200太陽たいよう質量しつりょう[32]。這種げんせいざい理論りろんじょうてき解釋かいしゃく超過ちょうか这一質量上限的恆星不能快速輻射出能量以維持穩定,所以ゆえんにんなんがく外的がいてき質量しつりょうはたざい一系列的脹縮中被拋射出去,ちょくいた這顆恆星こうせい达到穩定狀態じょうたい符合ふごうげんせい[33]のう持續じぞく進行しんこうしつ-しつ鏈反おうてき質量しつりょう下限かげん大約たいやく0.08太陽たいよう質量しつりょう[29]てい於這もんおりてきつぎ恆星こうせい天體てんたい不能ふのう維持いじ融合ゆうごうぞうしょ知的ちてき棕矮ぼし[34]

結構けっこう

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這張顯示けんじ一顆與太陽相似恆星的剖面,ていげん其內てき結構けっこう

いんため核心かくしんてき溫度おんど表面ひょうめんあるひかりだま不同ふどうのうりょういん此向がい輸送ゆそうのう量的りょうてき輸送ゆそうゆう輻射ふくしゃ對流たいりゅうりょうたねしき輻射ふくしゃそうてきのうりょうもたれ輻射ふくしゃ傳送でんそう相對そうたい於對りゅう穩定なみ且很しょうかいゆうでん漿的混合こんごう比較ひかくしたざい對流たいりゅうそうのうりょうよし大量たいりょうでん漿的移動いどうらい傳送でんそうねつてき物質ぶっしつじょうます而冷てき物質ぶっしつ沉。對流たいりゅう輻射ふくしゃのうさら有效ゆうこうりつてき輸送ゆそうのうりょうただしようざい創建そうけん陡峭てき溫度おんどはしございかい發生はっせい[28][35]

ざいだい質量しつりょうてき恆星こうせい大約たいやく10太陽たいよう質量しつりょう[36]さんせいのう量的りょうてきCNO循環じゅんかんたい溫度おんど相當そうとう敏感びんかんてき所以ゆえんかく融合ゆうごう高度こうど集中しゅうちゅうざい核心かくしん進行しんこうよし此,ざい核心かくしん區域くいきゆうだいてき溫度おんどはしご度量どりょうでん輸效,這使とく對流たいりゅうそうゆうさらだかてきのうはて[29]圍繞いじょうちょ核心かくしん燃燒ねんしょう區域くいきてき物質ぶっしつ混合こんごうはた氦移じょゆずるさらてき氫能ざい恆星こうせいてきしゅじょたい生命せいめい期間きかん內被消耗しょうもうだい質量しつりょう恆星こうせいてきがいかこえ區域くいき輻射ふくしゃらい輸沒ゆうおくのうりょうただゆうしょうもとある完全かんぜん對流たいりゅう[28]

中等ちゅうとう質量しつりょうてき恆星こうせいぞうてんおおかみぼし可能かのう主要しゅようよし輻射ふくしゃ來傳らいでん輸能りょうざい核心かくしんゆう少量しょうりょうてき對流たいりゅう[37]中庸ちゅうようてき大小だいしょうぞう太陽たいよう這種低質ていしつ量的りょうてき恆星こうせい核心かくしん區域くいき相對そうたい於對りゅう穩定てき,而對りゅうそうもたれきん表面ひょうめんなみあずか外層がいそう混合こんごう。這樣てき結果けっかかいしるべ含有がんゆう大量たいりょう氫的がいから穩定てき包圍ほういちょとみ含氦てき核心かくしんそうした低溫ていおん非常ひじょう低質ていしつりょうてい於0.4太陽たいよう質量しつりょうてき恆星こうせいせい對流たいりゅう[13]いん此,ざい核心かくしんさんせいてき散布さんぷざいせい恆星こうせい內,造成ぞうせい相對そうたいひとし勻的氣圈きけんなみ且相たいてきざいしゅじょたいじょうゆうちょ較長てき生命せいめい[28]

ひかり-いろ變化へんか

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ざいしゅじょぼし核心かくしんてき不能ふのう做為かく融合ゆうごうてき燃料ねんりょう而推せきざい核心かくしんかい造成ぞうせい單位たんい體積たいせき內的氫含りょう減少げんしょうかいくだてい核心かくしんてき氫豐使かく融合ゆうごうてき規模きぼくだていためりょう補償ほしょう核心かくしんてき溫度おんど壓力あつりょくかい緩慢かんまんてき增加ぞうか,這會造成ぞうせい整體せいたい融合ゆうごうりつ增加ぞうかてききよしこうおうささえ撐恆ぼし內部さらだいてき壓力あつりょく),這使とく恆星こうせいてきあきら半徑はんけいずいちょ時間じかんてき推移すいい而穩じょうてき增加ぞうか[16]よし此,れい如,太陽たいよう早期そうきてき光度こうどただ目前もくぜん值的70%左右さゆう[38]ずいちょ恆星こうせい年齡ねんれい和亮かずあきてき增加ぞうか恆星こうせいざい赫羅圖上ずじょうてき位置いち也會改變かいへん。這種效果こうかさんせいしゅじょたいてきへんひろしいんため觀測かんそくいたてき恆星こうせいざい其生いのちちゅうおう該是ずいてき。也就せつざい赫羅圖上ずじょうてきしゅじょたいゆうひろしてき,它不纯的いちじょう窄線[39]

かえゆう其它いんもと也會使赫羅圖上ずじょうてきしゅじょたいへんひろし包括ほうかつ恆星こうせい距離きょりじょうてき確定かくてい目前もくぜんのう解析かいせきてきれんぼし,這都改變かいへん觀測かんそくいたてき恆星こうせいさんすうただしそく使つかいかん美的びてき觀測かんそく仍然かい顯示けんじ模糊もこてきしゅじょたいいんため質量しつりょう決定けってい恆星こうせいてき顏色かおいろ光度こうどてきただいちさんすうじょ此之がいかえゆう化學かがく組成そせいてき變化へんかはつはじめゆたかかずかず恆星こうせいてきえんじ狀態じょうたい兩者りょうしゃ[40]みつきんともぼしてき交互こうご作用さよう[41]快速かいそく自轉じてん[42]ある磁場じば也都以稍ほろ改變かいへんぬしじょぼしざい赫羅ちゅうてき位置いち,而這ただいくいん素的すてき名稱めいしょうれい如,ゆう恆星こうせい含有がんゆう原子げんしりょう氦重てき元素げんそゆたか非常ひじょうていたたえためひん金屬きんぞくぼし-就在ぬしじょたいてき下部かぶたたえため矮星。這些恆星こうせい也在かくこころはた融合ゆうごう,它們ざいしゅじょたい較低しょてきあたりえんいんため化學かがく成分せいぶん造成ぞうせいぬしじょたいてき模糊もこ[43]

ざい赫羅圖上ずじょう接近せっきん垂直すいちょくてき區域くいきたたえため穩定たい存在そんざいちょしょうためみやつこちちへんぼしてき脈動みゃくどうへんぼし。這些恆星こうせい固定こていてき時間じかん間隔かんかく改變かいへん們的あきら使つかい它們てき外觀がいかんさんせい脈動みゃくどう。這個區域くいき於主じょたいてき恆星こうせい類型るいけいためAFてき上方かみがた,它們てき質量しつりょうざい1いたり2太陽たいよう質量しつりょうあいだざい不穩ふおんじょうたい這一部分與主序帶上方相交的脈動變星稱為たてぱいδでるたがたへんぼしざい這個區域くいきてきしゅじょぼしざい經驗けいけんじょうただゆう小幅こはばてき變化へんか所以ゆえん很難察覺這種變化へんか[44]。其它類型るいけいてき不穩ふおんじょうぬしじょぼしぞうせんおうβべーたがたへんぼしあずか這個不穩ふおんじょうたい無關むせき

生命せいめい

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這個顯示けんじれいよわいぬしじょたいしつこう關係かんけいてきれい質量しつりょう和光わこう相對そうたい於目まえてき太陽たいよう

恆星こうせい經由けいゆ氫核融合ゆうごうさんせいてきそうのうりょう受到核心かくしん消耗しょうもうてき燃料ねんりょう數量すうりょうてききりせいざい平衡へいこう狀態じょうたいてきいち顆恆ぼしざい核心かくしん生成せいせいてきのうりょう必須ひっすいたりしょうようとう於從表面ひょうめん輻射ふくしゃてきりょうよしため光度こうどごと單位たんい時間じかん輻射ふくしゃてきのうりょうせい生命せいめい拋出てきりょう就可以用1かい近似きんじ估計,就如どうしょうさんせいてきそうのうりょうじょ以光[45]

たいいたりしょう0.5太陽たいよう質量しつりょうてきいち顆恆ぼし,一旦核心供應的氫消耗殆盡,しょう膨脹ぼうちょうなりためべに巨星きょせい,它可以啟どう融合ゆうごう形成けいせい。氦融合ゆうごう輸出ゆしゅつのう量的りょうてき過程かていまい單位たんい質量しつりょうただゆう融合ゆうごう過程かてい輸出ゆしゅつのう量的りょうてきじゅうふんいちただし恆星こうせいてき光度こうどかい增加ぞうか[46],這將しるべ致這一階段的生命期比在主序帶短了許多(れい太陽たいようあずかはかかい耗費1おく3000まんねん燃燒ねんしょう氦,そう較之大約たいやくゆう120おくねん左右さゆう燃燒ねんしょう氫)[47]いん此,觀測かんそくいたざい0.5あきら以上いじょうてき恆星こうせいゆう90%於主じょたいじょう[48]平均へいきん而言,しょ知的ちてきぬしじょぼし遵循經驗けいけんてきしつこう關係かんけい[49]恆星こうせいてき光度こうどL大約たいやくせい於總質量しつりょうM),如同下面かめんてきべき定律ていりつ

這個關係かんけい適用てきようてき範圍はんいざい0.1–50太陽たいよう質量しつりょうてきしゅじょぼし[50]

きょうかく融合ゆうごうてき燃料ねんりょうあずか恆星こうせいてき質量しつりょうなりせいいん此,しゅじょぼしてき生命せいめい使用しよう太陽たいようえんじてき模型もけいらい估計。太陽たいようやめけいざいしゅじょたいじょう存在そんざいりょう大約たいやく45おくねんざい65おくねん它將なりためべに巨星きょせい[51]ざいしゅじょたいじょうてきそう生存せいぞん大約たいやく100おくねん所以ゆえん[52]

此處ここてきML恆星こうせいてき質量しつりょう和光わこう太陽たいよう質量しつりょうこれ太陽光たいようこう估計てき恆星こうせいぬしじょたい生命せいめい

雖然質量しつりょうえつだいてき恆星こうせいゆうえつてき燃料ねんりょう消耗しょうもうなみ且可能會のうかい持續じぞくさらちょうてき時間じかんただし它們也隨ちょ質量しつりょうてき增加ぞうかなり比例ひれいてき輻射ふくしゃさらてきのうりょうよし此,質量しつりょう最大さいだいてき恆星こうせい停留ていりゅうざいしゅじょたいてき生命せいめいただ有數ゆうすうひゃくまんねんただゆう十分之一太陽質量的恆星可能會超過數兆年[53]

精確せいかくてきしつこう關係かんけいけつ於如なん有效ゆうこうてきはたのうりょうしたがえ核心かくしん傳送でんそういた表面ひょうめんとおる光度こうどえつだかてき恆星こうせいやめ保留ほりゅうえつてきのうりょうざい核心かくしん所以ゆえん需要じゅようさんせいふとしてきのうりょうらい維持いじ流體りゅうたいせいりょく平衡へいこうあい較之不透明ふとうめい較低てき恆星こうせい意味いみちょ需要じゅようさら迅速じんそくてき燃燒ねんしょうさらてき燃料ねんりょう,以保持ほじ平衡へいこう[54]ただし注意ちゅういこうてき不透明ふとうめい度會わたらいしるべ致能りょうあらため對流たいりゅうらい傳送でんそう,這會改變かいへんため平衡へいこうしょ需要じゅようてき條件じょうけん[16]

在高ありだか質量しつりょうてきしゅじょぼし電子でんし主導しゅどうちょ不透明ふとうめい溫度おんどてき增加ぞうかいく乎是不變ふへんてきいん光度こうどただかい以恆ぼし質量しつりょうてき立方りっぽう增加ぞうか[46]ざい10太陽たいよう質量しつりょう以下いかてきしゅじょぼし不透明ふとうめい越來ごえくえつもたれちょ溫度おんどしるべ恆星こうせいてき光度こうど大約たいやくずいちょ質量しつりょうてきよんかた變化へんか[50]對質たいしつりょう非常ひじょうひくてき恆星こうせい大氣たいきそうちゅうてき分子ぶんし也有やゆうじょ不透明ふとうめいざい0.5太陽たいよう質量しつりょう以下いかてき恆星こうせい光度こうどずいちょ質量しつりょうてき2.3かた而變,ざい質量しつりょう相對そうたい光度こうどてき圖上ずじょうさんせいてきはすりつ平坦へいたんてきしか而,そく使つかい做了這些あらためすすむ,仍然ただ近似きんじてきしつこう關係かんけいいんためしつこう關係かんけいかえあずか恆星こうせいてき組成そせいゆうせき[13]

えんじ軌跡きせき

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此處ここら顯示けんじてき兩個りゃんこ疏散星團せいだんてき赫羅NGC 188藍色あいいろ)較老,所以ゆえんざいしゅじょたいじょうてきてんおりてん位置いち比較ひかくねんけいてきM67黃色おうしょくためひく

しゅじょぼし一旦消耗掉在它核心的氫,さんせいてきのうりょう損失そんしつはたしるべ重力じゅうりょく坍縮。對質たいしつりょうてい於0.23太陽たいよう質量しつりょうてき恆星こうせい[3],一旦核心的氫停止孳生能量,あずかはか它們はた直接ちょくせつなりためしろ矮星超過ちょうか此一臨界りんかい值到10太陽たいよう質量しつりょうてき恆星こうせいたまきにょうざい氦核こころ周圍しゅういてき氫達いたあし夠的溫度おんど壓力あつりょく,就會開始かいしかく融合ゆうごうなりため燃燒ねんしょうからそうじょ造成ぞうせい這種變化へんかがい恆星こうせい外面がいめんてきつつみそう也將擴張かくちょうなみ造成ぞうせい溫度おんどてき下降かこうはたてん變成へんせいためべに巨星きょせい。此時,恆星こうせい終止しゅうしざいしゅじょたいじょうてきえんじなみ進入しんにゅう巨星きょせいぶんささえ恆星こうせいえんじてきみちざい赫羅圖上ずじょう橫越よこごし,往主じょたいてきみぎ上角うえすみ移動いどうしょうためえんじてき軌跡きせき

べに巨星きょせいてき氦核繼續けいぞく坍縮ちょくいた它完ぜん受到電子でんし簡併壓力あつりょくいちしゅ量子力學りょうしりきがくてきこうおうげんせい物質ぶっしつ以被壓縮あっしゅくてき緊密きんみつ程度ていどてきささえ撐。たい超過ちょうか0.5太陽たいよう質量しつりょうてき恆星こうせい[55]核心かくしん以達いた夠高てき溫度おんど經由けいゆ3氦過程かていはた氦燃燒成しょうせい[56][57]質量しつりょうざい5いたり7.5太陽たいよう質量しつりょうてき恆星こうせいやめ經由けいゆかく融合ゆうごうさんせい原子げんしりょうさらだかてき元素げんそ[58][59]。10太陽たいよう質量しつりょうあるさらじゅうてき恆星こうせい,這個過程かていかい使核心かくしん越來ごえくえつ緊密きんみつ最後さいごしるべ致核しんてき坍縮,拋出くつがえぶたざい恆星こうせい外面がいめんてきから發生はっせいIIがた超新星ちょうしんせい[4]Ibがた超新星ちょうしんせいあるIcがた超新星ちょうしんせいてきばく炸。

とういち星團せいだんてき恆星こうせいいく乎都どういちあいだ形成けいせい,這些恆星こうせいてき壽命じゅみょうはたけつ於個べつてき質量しつりょう質量しつりょう最大さいだいてき恆星こうせいかいさいさきはなれひらきぬしじょたいしかこう質量しつりょう較低てき也會じょ穩定てきはなれひらきよし此,恆星こうせいてきえんじはたあきら它們ざいしゅじょたいじょうてき位置いちしたがえ質量しつりょう最大さいだいてき開始かいしはなれひらきうたていた赫羅てき右側みぎがわざい這個星團せいだんちゅうてき恆星こうせいとうぜんはなれひらきぬしじょたいてき位置いち,就是所謂いわゆるてきてんおりてん以用らい估計星團せいだんてき年齡ねんれい[60]

相關そうかん條目じょうもく

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註解ちゅうかい

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  1. ^ 經由けいゆ比較ひかく這些值之あいだてき差異さい,這消じょりょう需要じゅよう校正こうせい距離きょりてきほしとう。請參消光しょうこう
  2. ^ 太陽たいようてきひかり類型るいけいG2V

参考さんこう文献ぶんけん

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外部がいぶ連結れんけつ

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