太陽(yáng)的成因是什么
太陽(yáng)是太陽(yáng)系中唯一的恒星和會(huì)發(fā)光的天體，是太陽(yáng)系的中心天體，對(duì)于太陽(yáng)的形成你好奇嗎?下面就讓學(xué)習(xí)啦小編來(lái)給你科普一下太陽(yáng)如何形成的。
太陽(yáng)的形成
太陽(yáng)自誕生到現(xiàn)在已過(guò)去五十億年了。那么太陽(yáng)是如何形成的呢? 在宇宙中， 存在著許多星際彌漫物質(zhì)。密度較大的地方就象一團(tuán)團(tuán)云塊， 因此被稱(chēng)為星際云。太陽(yáng)就是由星際云形成的。在星際云中， 由于萬(wàn)有引力的作用， 它要發(fā)生收縮， 同時(shí)， 分子和原子的熱運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生膨脹壓力。在質(zhì)量較大、溫度不太高的情況下， 萬(wàn)有引力大于膨脹壓力， 于是星際云在自吸作用下收縮。起初， 星際云收縮很快。
由于引力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能， 溫度升高。當(dāng)密度達(dá)到每立方米10-9 克時(shí)， 云內(nèi)出現(xiàn)渦流， 因而出現(xiàn)自轉(zhuǎn)。同時(shí)周?chē)镔|(zhì)仍不斷向中心聚集。 隨著太陽(yáng)的不斷增大， 中心溫度和密度不斷增加， 并通過(guò)對(duì)流方式把能量傳出來(lái)。當(dāng)中心溫度達(dá)到一萬(wàn)度， 表面溫度二、三千度時(shí)， 就發(fā)出紅光、形成原始太陽(yáng)。太陽(yáng)剛成為一顆恒星， 體積比現(xiàn)在大得多， 輻射的總能量也大幾倍。太陽(yáng)成為恒星后收縮過(guò)程變慢， 當(dāng)中心溫度達(dá)一千多萬(wàn)度時(shí)， 太陽(yáng)中就開(kāi)始發(fā)生強(qiáng)烈的聚變反應(yīng)， 釋放出巨大的能量。由于溫度極高， 膨脹壓力與萬(wàn)有引力達(dá)到平衡， 這時(shí)太陽(yáng)就達(dá)到了穩(wěn)定階段?，F(xiàn)在太陽(yáng)就處在穩(wěn)定階段的中期。
太陽(yáng)的構(gòu)造概述
組成太陽(yáng)的物質(zhì)大多是些普通的氣體，其中氫約占71.3%，氦約占27%，其它元素占2%。太陽(yáng)從中心向外可分為核反應(yīng)區(qū)、輻射區(qū)和對(duì)流區(qū)、太陽(yáng)大氣。太陽(yáng)的大氣層，像地球的大氣層一樣，可按不同的高度和不同的性質(zhì)分成各個(gè)圈層，即從內(nèi)向外分為光球、色球和日冕三層。我們平常看到的太陽(yáng)表面，是太陽(yáng)大氣的最底層，溫度約是6000開(kāi)。它是不透明的，因此我們不能直接看見(jiàn)太陽(yáng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。但是，天文學(xué)家根據(jù)物理理論和對(duì)太陽(yáng)表面各種現(xiàn)象的研究，建立了太陽(yáng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物理狀態(tài)的的模型。
太陽(yáng)的內(nèi)部構(gòu)造
太陽(yáng)的內(nèi)部主要可以分為三層：核心區(qū)、輻射層和對(duì)流層。
太陽(yáng)的核心區(qū)域半徑是太陽(yáng)半徑的1/4，約為整個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的一半以上。太陽(yáng)核心的溫度極高，達(dá)到1500萬(wàn)℃，壓力也極大，使得由氫聚變?yōu)楹さ臒岷朔磻?yīng)得以發(fā)生，從而釋放出極大的能量。這些能量再通過(guò)輻射層和對(duì)流層中物質(zhì)的傳遞，才得以傳送到達(dá)太陽(yáng)光球的底部，并通過(guò)光球向外輻射出去。太陽(yáng)中心區(qū)的物質(zhì)密度非常高。每立方厘米可達(dá)160克。太陽(yáng)在自身強(qiáng)大重力吸引下，太陽(yáng)中心區(qū)處于高密度、高溫和高壓狀態(tài)。是太陽(yáng)巨大能量的發(fā)源地。太陽(yáng)中心區(qū)產(chǎn)生的能量的傳遞主要靠輻射形式。太陽(yáng)中心區(qū)之外就是輻射層，輻射層的范圍是從熱核中心區(qū)頂部的0.25個(gè)太陽(yáng)半徑向外到0.71個(gè)太陽(yáng)半徑，這里的溫度、密度和壓力都是從內(nèi)向外遞減。從體積來(lái)說(shuō)，輻射層占整個(gè)太陽(yáng)體積的絕大部分。 太陽(yáng)內(nèi)部能量向外傳播除輻射，還有對(duì)流過(guò)程。即從太陽(yáng)0.71個(gè)太陽(yáng)半徑向外到達(dá)太陽(yáng)大氣層的底部，這一區(qū)間叫對(duì)流層。這一層氣體性質(zhì)變化很大，很不穩(wěn)定，形成明顯的上下對(duì)流運(yùn)動(dòng)。這是太陽(yáng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的最外層。
太陽(yáng)的生命周期
太陽(yáng)所處的主序星階段，通過(guò)對(duì)恒星演化及宇宙年代學(xué)模型的計(jì)算機(jī)模擬，已經(jīng)歷了大約45.7億年。45.9億年前一團(tuán)氫分子云的迅速坍縮形成了一顆第三代第一星族的金牛T星，即太陽(yáng)。這顆新生的恒星沿著距銀河系中心260000光年的近乎圓形軌道運(yùn)行。
太陽(yáng)在其主序星階段已經(jīng)到了中年期，在這個(gè)階段它核心內(nèi)部發(fā)生的恒星核合成反應(yīng)將氫聚變?yōu)楹?。在太?yáng)的核心，每秒能將超過(guò)400萬(wàn)噸物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能量，生成中微子和太陽(yáng)幅射。以這個(gè)速度，太陽(yáng)至今已經(jīng)將大約100個(gè)地球質(zhì)量的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成了能量。太陽(yáng)作為主序星的時(shí)間大約持續(xù)100億年。
太陽(yáng)的質(zhì)量不足以爆發(fā)為超新星。在50~60億年后，太陽(yáng)將轉(zhuǎn)變成紅巨星，當(dāng)其核心的氫耗盡導(dǎo)致核心收縮及溫度升高時(shí)，太陽(yáng)外層將會(huì)膨脹。當(dāng)其核心溫度升高到100000000K時(shí)，將發(fā)生氦的聚變而產(chǎn)生碳，從而進(jìn)入漸近巨星分支。
紅巨星階段之后，由熱產(chǎn)生的強(qiáng)烈脈動(dòng)會(huì)拋掉太陽(yáng)的外殼，形成行星狀星云。失去外殼后剩下的只有極為熾熱的恒星核，它將會(huì)成為白矮星，在漫長(zhǎng)的時(shí)間中慢慢冷卻和暗淡下去。
這就是中低質(zhì)量恒星的典型演化過(guò)程。
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