四、太阳的演化历程docx该【四、太阳的演化历程】是由【鼠标】上传分享，文档一共【7】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【四、太阳的演化历程】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。太阳自诞生以来,经过一系列演化,才演变成现在这样光芒四射的天体。那么,太阳过去是什么样子?未来又将如何演化呢?这是人们所关心的话题。传统恒星演化理论认为,太阳的一生要经历以下五个阶段:?(1)主序星以前阶段,这是太阳的“童年时代”。一大团气体云在万有引力作用下收缩,位能转换为势能。当核心部分的温度和密度升高到一定程度时,开始发生热核反应,收缩停止。太阳在这个阶段上大约经历2000万年。?(2)主序星阶段,这是太阳的“壮年时代”。太阳核心的温度达到107度,由氢核聚变产生能量。太阳在这一阶段停留时间最长,估计有90亿年,太阳目前正处于这个阶段。?(3)红巨星阶段,这是太阳的“老年时代”。中心区的氢消耗殆尽,产能效率大为减少,向外辐射压力减弱。于是,中心区顶不住外层压力,开始收缩。由收缩而释放的能量使太阳的外壳急剧膨胀,变得体积很大,密度很低,表面比较冷而又很亮的红巨星。这一阶段持续4亿年。预计太阳演变为红巨星时,直径将扩大为现在的250倍,会把地球的轨道也包括进去。?(4)红巨星后期,这是太阳的“暮年”。中心区的温度和密度因收缩而继续升高。当核心温度高达一亿度时,会发生三个氦核聚变成一个碳核的热核反应。氦核烧光后,中心区又收缩,温度进一步上升,原子核再一次发生融合,产生更重的元素。太阳在这个阶段大约只停留5000万年。?(5)白矮星阶段,这是太阳风烛残年的“临终期”NG体育娱乐。这时太阳原子核能接近枯竭,但内部温度极高。高温造成的巨大气压和辐射压使太阳外壳发生大爆炸,大量抛射物质,最后只剩下一个稳定的内核。于是,太阳变得很小、很密的白矮星。太阳在这个阶段大约能维持十几亿年之久。?太阳的上述演化模式,是以万有引力作用和热膨胀力作为动力平衡,以核反应作为能源供给,按照氢聚变反应生成氦,氦聚变反应生成碳的顺序,逐层递进进行推演的。组成太阳的结构力是万有引力,由引力坍缩主导的太阳演化模型,每一阶段的核反应都是从太阳中心开始的,都要经历一次脱胎换骨的蜕变,膨胀收缩,再膨胀再收缩,最后演变为白矮星。?然而,与标准太阳模型不同,在太阳形态场结构模型中,组成太阳的结构力分为两种,核心区和辐射层是质量场作用力,对流层是万有引力,主导核心区聚变反应的是质量场作用力,而不是万有引力。因此,在形态场结构模型中,太阳将按照质量场作用模式进行演化,称太阳形态场演化模型。?太阳形态场演化模型认为,太阳从一大团气体云凝聚诞生以来,所经历的第一个阶段是——红巨星。在这一阶段初始,气体云体积庞大,密度稀薄,尚无行星诞生,只是在气体云中心刚刚启动核反应机制,产生的热量透过厚厚的云体,在银河系中发出泛泛的红光。在万有引力作用下,气体云逐渐收缩为球状星体,中心区核反应规模增大,星体表层温度增至3000度,这就是我们看到的红巨星。红巨星的特点是,万有引力和热膨胀力处在动态平衡状态,星体膨胀与收缩振荡幅度大,变换周期长。划定这一演化阶段的时间为4~5亿年。??在这一阶段,如果形成恒星的原始星云质量较大,且存在着一定的自旋角动量,那么,随着气体云收缩,旋转速度加快,气体云势必发生,这时,星云体将演化为双星系或多星系。虽然太阳没有进入这一演化模式,但是,还是有部分气体云被抛射出去,形成了行星环和环绕在太阳系周围的奥尔特云。?太阳演化的第二阶段——主序星。这一阶段,太阳体积进一步内缩,表面温度由3000度渐渐增至10000度。划定这一演化阶段的时间为100亿年,目前太阳的年龄在50亿年,表面温度为6000度,正处在演化中期。?在主序星阶段,太阳核心区的氢原子高度电离,分解为质子和电子,质子与电子再结合不是生成氢原子,而是生成中子。两个质子和两个中子结合生成氦核,释放能量。这时,核心区粒子间相互作用,以质量场作用和电场作用为主,万有引力消失。质量场作用使氢核和氦核有序排列,原子核平面由内向外呈放射状排布。由于氦核携有4个单位的质量场和2个单位的电场,而氢核只携有一个单位的质量场和一个单位的电场,因此,氦核间的质量场和电场作用强于氢核。其结果是,氦核占据太阳中心,向外排挤氢核,随着聚变反应的进行,由氦核组成的太阳内核像晶体结晶一样向外生长。?主序星初期,太阳中心区构成粒子以氦核为主,质量场和电场作用使内核呈晶体状,在内核外面是质子构成的辐射层,在内核与辐射层交界处是热核反应圈,热核反应由内向外蔓延,内核体积渐渐增大。主序星中期,当内核质量场作用强度增长到一定程度时,氦核进一步发生融合反应,生成镍核(6428Ni);这时,太阳内核逐步由氦核晶球转变为镍核晶球。融合反应产生的能量通过辐射层向对流层传导,随着核反应规模扩大(以热核反应圈半径增大为标志),太阳表面温度逐渐升高,发射出来的光波波长越来越短。??太阳演化的第三阶段——白矮星。主序星阶段,太阳内部结构分为内核、辐射层和对流层,内核和辐射层属于核晶体结构,在辐射层和对流层之间,热膨胀力与万有引力相对峙,保持动态平衡,处在振荡状态(K振荡)。临近主序星末期,太阳内核半径越来越大,辐射层越来越薄,释放出的能量越来越多。当热核反应圈所产生的热膨胀力大于对流层的万有引力(重力)时,星体就会在瞬间产生爆炸,把对流层气体抛向宇宙空间,这就是我们看到的新星爆发,而***的晶体内核和辐射层则演化为白矮星。?白矮星是一种高密度天体,它的体积小、亮度低,质量大,密度在1000万吨/立方米左右。传统恒星演化理论研究认为,白矮星的内部核聚变反应已经停止,不再是以核聚变的热来抵抗重力崩溃,而是由极端高密度的物质产生的电子简并压力来支撑,,称钱德拉塞卡极限。?而太阳形态场演化模型则认为,白矮星是以质量场作用结合在一起星体,结构粒子是镍核(6428Ni),不存在原子或离子,即不存在所谓的电子简并压力支撑。结构粒子之间相互吸引,但并不能无限靠近,在原子核内部也存在这种情况,被称为核力的饱和性。白矮星不是靠引力坍缩形成的,而是原本就存在于太阳之中,它是由太阳的内核演化而来。?人们已经观测发现的白矮星有1000多颗。天狼星的伴星是第一颗被人们发现的白矮星,也是所观测到的最亮的白矮星(8等星),体积比地球大不了多少,但质量却和太阳差不多。资料显示,银河系中有488颗白矮星,它们都是离太阳不远的近距天体。??太阳在白矮星阶段大约能维持十几亿年之久,直至核反应能衰竭,黯淡下去变成褐矮星。?这就是太阳演化三部曲:红巨星→主序星→白矮星,我们的太阳下一步将演化为白矮星,在银河系演化末期,白矮星与其他恒星一起,在银河系中心陨灭。至此,太阳走完了它一生的演绎历程。PoweredbyTCPDF()