太阳的质量越来越小,为什么体积却越来越大了呢
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发布时间：2024-07-16 00:58
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时间：2024-07-20 09:22
太阳的分层结构
我们的太阳大约在45亿年前由气体和尘埃形成。在未来50亿年左右的时间里，它将继续消耗内核中的氢，同时发出光和热。最终，它将失去大部分质量，并形成一个行星状星云。剩下的部分将会收缩成一颗慢慢冷却的白矮星。
太阳有一个分层的结构，帮助它产生光和热，并把它们扩散到太阳系。核心是太阳的中心部分，它是太阳的“发电厂”所在地。在这里，1570万K的温度和极高的压力足以使氢聚合成氦。这一过程提供了太阳几乎所有的能量输出，这使得它每秒钟释放出相当于1000亿颗核弹的能量。
辐射区位于核心外一直延伸到太阳半径的70%左右，太阳的热等离子体通过辐射区把能量从核心辐射出去。在此过程中，它的温度从七百万 K降至两百万 K左右。
对流区在一个被称为“对流”的过程中帮助传递太阳的热和光。当热等离子体将能量带到表面时，它就会冷却。然后，冷却后的气体下沉到辐射区和对流区的边界，这个过程再次开始。
光球层(可见表面)：正常情况下，当我们观察太阳(当然只使用适当的设备)，我们只看到光球层。一旦光子到达太阳表面，它们就会离开并穿过太空。太阳表面的温度大约为6000开尔文，这就是为什么太阳在地球上看起来是黄色的。
日冕(外层大气)：在日食期间，可以在太阳周围看到一个发光的光环。这是太阳的大气层，被称为日冕。围绕太阳的热气体的动力学仍然是一个谜，尽管太阳物理学家怀疑一种被称为“纳米耀斑”的现象正在帮助加热日冕。日冕中的温度高达数百万K，远远高于太阳表面的温度。
太阳的一生
天文学家认为，一颗恒星的生命始于其核心的核聚变。在这一点上，不管质量如何，它都被认为是主序星。这是一个“生命轨迹”，一个恒星的大部分生命都在这里度过。我们的太阳在主序上已经存在了大约50亿年，在它转变为红巨星之前，还将继续存在大约50亿年。
主序列没有涵盖恒星的全部生命。它只是恒星存在的一部分，在某些情况下，它是生命中相对较短的一部分。在恒星生命的大部分时间里，它要经历一种平衡，一方面它的引力要把所有东西吸进去，另一方面它的核心的热量和压力要把所有东西推出去。当两者平衡时，恒星就处于所谓的“流体静力平衡”状态。
当太阳的氢燃料快用完时，它的核心就开始崩塌。这使得核心温度升高了很多，温度迅速升高会导致氦非常迅速地聚变。氦聚变速度过快，这使恒星不稳定。这意味着有更多的能量从核心中释放出来。这一过程将恒星的外部向外推，形成一颗红巨星。在这个阶段，恒星的引力再次由核心中发生强烈的氦聚变所引起的巨大的向外辐射压力所平衡。
随着核心变得越来越热，最后，它开始将氦聚变成碳和氧。在此期间，恒星快速失去质量，产生大量的能量将外层气体向外推，形成环绕太阳的云。最终，在所有恒星外层大气的膨胀和消散之后，剩下的就是恒星核心的残余部分。它是一个由碳和其他各种元素组成的白矮星。
