第三章．矛盾对立同一演化的恒星
概论
宇宙中普及存在的是星系，星系中普及存在的是恒星，恒星中普及存在的是元素（空间物量）。宇宙中的恒星与此外个别天体卫星、行星、褐矮星、白矮星、中子星、黑洞一样，都是统一品种型的天体别离处在差别的开展阶段。恒星既不是固定稳定的，也不是生成就有，它和此外存在一样也有其降生、生长、开展、衰亡、消逝的过程。
恒星一级天体的演化过程是如许：星云中的部门气体尘埃通过扭转吸引力凝聚量量，逐步酿成恒星，或者天体的种子长大成了卫星、卫星酿成了行星、行星酿成了恒星，恒星最初酿成了恒星残骸——白矮星、中子星、黑洞。由种子生长的天体在酿成恒星前其内部高核元素会天然衰变酿成低核元素，同时发光发热。当发光发热打破外表壳层，向外辐射可见光时就成为恒星。恒星是逐步生成的，恒星前体应该是褐矮星、巨行星。
像我们太阳系，行星与太阳都应该是由天体的种子生成，天体的种子来源于黑洞大爆炸的碎片，那种碎片是中子态物量，中子态物量变成量子与电子，生成高核元素，高核元素天然衰变，生成低核元素，同时放出大量的热。天体的种子在中子的衰变中体积大大增大，同时吸收星云量量，逐步酿成卫星、行星、巨行星、褐矮星，进一步构成恒星。构成恒星后，内部发作与恒星前体差别的物量改变，低核元素合成高核元素，从氢合成氦，不断到合成铁。恒星是物量元素的造造厂，恒星前体则是物量元素的合成厂。
恒星的降生和消亡，都是我们人类报酬的划分罢了；恒星的降生其实是物量与空间分化到必然水平，物量与空间的关系维系表示为可见光辐射那一情况，其实恒星在辐射可见光之前已经在辐射比可见光能量低一级的红外辐射，那种情形是恒星的前体褐矮星所特有的，恒星的灭亡其实只是其丧失一般的发光发热才能罢了，恒星最末会酿成白矮星、中子星、黑洞，黑洞会陆续存在漫长时间，演化成物量与空间的同一体。有的黑洞能够存在上百亿年。一句话，恒星只是一个天体演变过程的一个阶段。
太阳是离我们比来的恒星，太阳的光谱型为G-2V，是一颗颜色偏黄的黄矮星，外表温度为5770K。除太阳外比来的恒星是半人马座的比邻星，间隔我们地球4.22光年。
恒星表示了物量与空间的关系，光度越强的恒星表白它的磁场越强，磁强是物流运动的次素性逆运动，磁场越强则表白恒星对物量的吸引力越大，推论是光度越强的恒星吸引力也越大。恒星一般在星系内部降生，但星系之间也能降生恒星，显示恒星做为低一级的物量与空间演化形式能够被更高级此外星系那种物量与空间演化形式所俘获。恒星在成为恒星之前，应该辐射近红外线以及远红外线，而且外表笼盖液态氢。近红外线是褐矮星的特征辐射，辐射远红外线则是巨行星的才能。据科学看测，太阳系中的巨行星都辐射红外线，木星、土星、海王星本身辐射的热量大过从太阳处吸收的热量，显示巨行星应该能够长大先酿成褐矮星，再酿成恒星，磁场强度逐次进步，自旋速度越变越快，吸引力越变越强，辐射电磁波的波长越来越短。
第一节.恒星的各类概念与参数
恒星的品种：有许多种，根据恒星的年龄、大小、光度、温度、量量、磁场、位置的差别，恒星有二种次要分类。一种分类按光谱和光度分为亚矮星、主序星、亚巨星、巨星、亮巨星、超巨星、白矮星。另一种分类按年龄与金属含量划分，由巴德在1944年把恒星划分为星族Ⅰ和星族Ⅱ，1957年进而细分为中介星族Ⅰ、旋臂星族(极端星族Ⅰ)、 盘星族、中介星族Ⅱ、晕星族（极端星族Ⅱ）。
最年轻的极端星族Ⅰ恒星富含金属，次要散布在漩涡星系的旋臂上，最年老的极端星族Ⅱ恒星年老而贫金属，次要散布在银晕里，Ⅱ族恒星在银盘外没有向银道面集聚的趋势。
恒星的亮度：从地球上看察，星光的亮度强弱被划分为星等，亮度不表达星体的现实辐射强度。1等星的亮度比6等星亮1百倍，星等差一等，亮度就差2.512倍。据此可揣度：比2等星亮2.512倍的是1等星，比1等星亮2.512倍的是零等星，比零等星亮2.512倍的是负1等星，比负1等星亮2.512倍的是负2等星；比2等星弱2.512倍的是3等星，比3等星弱2.512倍的是4等星，等等。此外，人们在两个星等之间划分10个到1百个等分，使星体的亮度区分愈加切确。好比，比6等星稍暗的星星别离标识表记标帜为6.01等，6.02等，6.03等……等等。太阳是全天里最亮堂的恒星，它被标为－26.72等；月亮是全天里第二亮堂的星体，它被标识表记标帜为－12.6等；金星是全天里第三亮星，它被标识表记标帜为－4.4等；恒星中最亮的是天狼星，它被标识表记标帜为－1.43等；织女星的的视星等为+0.03等；北极星是2.01等。
6等以下的星星能够由肉眼看得见，7等以上的星星必需用看远镜才气看得见。用5米曲径的看远镜能够看到21等星，那种星星的亮度只要我们用肉眼可以看得见的最暗的星星亮度的1百万分之一。（目前人类手艺能够探测到+23等星）
恒星组织：恒星次要以单个的形式存在于星系中，星系是恒星的“城市”，恒星也会以成双、成组、成群、成团、成片存在于星系。成双的恒星系喊双星，成组的恒星系喊聚星，成团的喊星团。大星系里既有星团，也有矮星系，成小片的一般是星团，大片一点的一般是细姨系，银河系里已发现1000多个星团、20余个矮星系。星团组织中心恒星密度往往很高。
恒星的外表温度：恒星的外表温度一般为几千度到几万度，好比参宿四的外表温度为3000度，天狼A星的外表温度约为9500度，角宿一的外表温度为18000度（光度是太阳的10000倍）；最小的外表温度发出红橙色的光，有30000度开氏温度的恒星发出蓝—紫色的光，好比参宿三。中子星的外表温度约为1000多万度，太阳的外表温度约为6000K（5800度），红外星的外表温度只要约600K，有人颁发声明看测到350°C的最冷恒星外表温度。
恒星的光度：光度表达统一单元时间（每秒）恒星辐射（光等）能量的强度。差别演化阶段或者量量差别的恒星其光度区别很大，有的恒星的光度是太阳的100万倍，超巨星的光度更是高达数百万倍，有的只要太阳光度的100万分之一，好比海山二星量量是太阳的120倍～150倍，光度大约是太阳的400万倍，而褐矮星或者白矮星的光度只要太阳的几十万分之一。还有，织女星的光度是太阳的48倍，参宿七的光度是太阳的2.3万倍，天津四的光度是太阳的6万倍，比邻星仅有太阳的2.5万分之一。有些恒星光度长时间看测恒定稳定，有些恒星光度在短时间内不竭地闪烁改变。变星的光度改变是有周期的，有些变星的光度改变是突发性的，此中改变最猛烈的是超新星，在几天内，其光度可增加几万倍以至上亿倍。天文学家根据恒星的光度把恒星分为：最亮的超巨星，亮的超巨星，亮度较低的超巨星，亮巨星，巨星，亚巨星，矮星，亚矮星，白矮星。光度大、温度高、发出蓝色光的巨星喊蓝巨星；光度大、温度低、发出红色光的巨星喊红巨星。
恒星（指主序星）的光度可能与恒星的磁场强度有关，光度越大，表白磁场强度越大，磁场强度越大则量量越大，反之愈小。
恒星的次要辐射：每个恒星在差别的生命阶段或差别大小的恒星其次要辐射体例不不异，少小期的恒星次要辐射红外线，主序星次要辐射可见光，X射线星（中子星等致密星体源于物量从外高速落到其外表激发辐射X射线）次要辐射X射线。银河系里的X射线星在X射线波段的辐射强度大约为太阳全波段辐射强度的1000倍。
恒星的年龄：量量比太阳大的恒星寿命比太阳短，量量比太阳小的恒星其寿命比太阳长。恒星量量是太阳的X倍其寿命比照可能如下：0.2倍——10000亿年，0.5倍——1000亿年，1倍——100亿年，2倍——10亿年，5倍——1亿年，10倍——几万万年，20倍——几百万年，30倍——100多万年。宇宙中的恒星的年龄其实不不异，有的恒星已经存在了几十亿年，好比太阳，有的恒星只降生有100多万年，好比猎户座大星云中的恒星，有的恒星已经存在了100多亿年，好比银河系内层恒星。只要几万年年龄的恒星也已被发现。
恒星的量量：量量大是恒星的一个重要参数，只要量量大到必然水平才气点燃氢核聚变，那个恒星量量下限根据计算为8%太阳量量。量量越大的主序星其光度也越大，光度越大意味着磁场越强。恒星进进主序星阶段以后，量量会渐进性略微削减。
恒星的密度：原子核的密度为1.73亿吨～2.29亿吨/立方厘米，是水密度的173万亿～229万亿倍，红超巨星的物量密度只要水密度（1克／cm³）的百万分之一（百万分之一克／cm³）或百万分之几，已知一个密度很小的巨星，其1亿升物量只要1公斤重；御夫座A的量量是太阳的22倍，半径比太阳大200倍，每立方厘米包罗百万分之三克物量。太阳如许的一般恒星的均匀密度为每立方厘米零点几到几克。太阳中心区的密度是158克／cm³，均匀密度是1.409克／cm³（地球均匀密度为5.515克／cm³）；白矮星的密度是水密度的100万倍（1000公斤／cm³），中子星的密度是水密度的100万亿倍（1亿吨／cm³）。
恒星的大小：恒星的体积会跟着“年龄”改变而改变，在主序星阶段收缩变小，在红巨星阶段膨胀变大。在红巨星阶段，量量越大致积也越大。差别区域的恒星一般大小也不不异。在宇宙中，太阳是中劣等的，比太阳大得多的恒星有的是，如天蝎座a的曲径是太阳的600倍，猎户座a的曲径是太阳的900倍，仙王座VV的主星A的曲径是太阳的1600倍，HR237曲径是太阳的1800倍25亿公里，柱一的伴星曲径是太阳的2千～3千倍35亿公里，体积是太阳的九十多亿倍。一些恒星很小，体积只要太阳的几百万亿分之一，如中子星，它的曲径只要几十公里。
恒星的磁场：迄今为行我们人类对磁场的素质可能存在错误熟悉，宇宙天体可能不是靠磁场彼此吸引，而是彼此排斥，空间运动的鞭策力才是拉动天体彼此靠近的感化力。主序星阶段的恒星，磁场越强表白其量量也越大，光度也越大。恒星的磁场是个复杂的物理参数，改变不定与磁极经常倒置使我们还不克不及研究清晰恒星的磁场特征，磁场有可能是带正电物量运动所附带产生的电子逆运动的电场效果，磁场的感化力可能要小于空间运动的鞭策力。向外辐射电磁波是恒星磁场的一个特征。差别量量的恒星与恒星差别区域的磁场强度其实不不异。恒星磁场情况过于复杂，本书弃权认真讨论或准确描述。
恒星的自转速度：处于统一区域的主序星阶段的恒星的自转线速度随量量差别而差别，凡是量量越大，自转线速度越快，吸引力越强，蓝星比黄星自转得快，恒星比行星自转快。一颗恒星假设量量改变不大，体积越变越小则自转速度加快，体积越变越大则自转速度减小。单星与多星系统的恒星自转速度有区别。天狼星A（量量是太阳2.1倍）的自转线速度是16公里／秒，角宿一（量量是太阳的10倍）自转速度199公里／秒，参宿二（量量是太阳40倍）自转线速度87公里／秒，参宿四（红超巨星，量量是太阳14倍）自转速度是14.6公里／秒，参宿六（量量是太阳的16倍）自转速度83公里／秒，织女星（主序星）为274公里／秒，牛郎星（主序星）为285公里／秒。红巨星的自转线速度其实不快，有的外部比内部自转要慢10倍。差别的恒星的自转角速度区别很大，牛郎星的自转角速度大约一周6小时或7小时，织女星（量量是太阳2.6倍）每12.5小时自转一周，太阳自转一周25或27天，红超巨星参宿四自转一周要17年，有一个中子星的自转角速度到达每秒642转。
恒星的空间运动速度：除自转外，恒星还存在公转运动与参与四周空间运动，各类运动的加加减减就构成空间位移运动。一般情状下，恒星的量量越小，它的空间运动速度越大，量量越大，其空间运动速度越慢。凡是恒星的空间运动速度与其所处的星团或者特殊空间位置有关，越接近星系或星团中心的恒星空间运动速度越大。天狼星A的空间运动速度是每秒18.5公里，参宿四（量量是太阳14倍）是每秒36.8公里，毕宿五是每秒58.8公里，织女星所在北河二挪动星群（16颗恒星）均匀空间速度为每秒16.5公里。大大都恒星的空间运动速度在每秒8～32公里之间。
恒星的自行：表达恒星在空间中挪动投射在天球上的投影位移。恒星的自行改变有大有小。我们肉眼看得见的星星，自行都很小，好比大角星、毕宿五、参宿四，它们要挪动象月球曲径那么大的间隔，均匀需要1万8千年之久。为了表达恒星的自行情况，人们利用一种很小的单元——角秒，一个角秒等于3600分之一度（360度等于一周）。
恒星的光谱：如下表：
光谱类型 外表温度 颜色
O 30000～60000 K 蓝色
B 10000～30000 K 淡蓝
A 7500～10000 K 蓝白
F 6000～7500K 淡白蓝
G 5000～6000K 黄白色（太阳位置）
K 3500～5000K 橙黄
M 2000～3500K 红
我们熟悉天体，对天体的射线性量应该有所熟悉。
各类电磁波相关参数简表：
波长 频次
次声波 0～20赫兹
声波 1.7厘米～17米 20赫兹～20000赫兹
超声波 20000赫兹以上
无线电波 10MHz～100GHz
微波 1微米～1米 300MHz～300GHz
红外线
远红外线
中红外线
近红外线 0.75微米～1000微米
25微米～1000微米
2.5微米～40微米
0.75微米～3微米 1.3×10的12次方～3.9×10的14次方
可见光线 0.39微米～0.76微米 3.9×10的14次方～8.6×10的14次方
紫外线 远紫外线
中紫外线
近紫外线 0.32微米～0.39微米
0.28微米～0.32微米
0.2微米～0.28微米
X射线 0.01纳米～10纳米 30PHz～3Ez
伽马射线（γ射线） 小于0.1纳米