太阳演化过程
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发布时间：2022-04-20 20:39
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时间：2023-09-15 05:22
（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”。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，而赤裸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，电子简并压力能够支撑的最大质量是1.4倍太阳质量，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。
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