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恒星内部是什么状态?

发布网友 发布时间:2023-11-10 08:34

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热心网友 时间:2024-03-30 11:51

恒星内部我们是看不到的,只能通过物理学定律进行计算,从而得知恒星内部的情况。
通过建立计算机模型,我们得知,大质量恒星与小质量恒星的内部结构是不同的。
大质量恒星中心温度可达数亿度,内部是不透明的对流层,在发生核聚变反应时,产生的辐射不能直接通过,辐射粒子平均需要经过数百年的时间才能到达恒星外层,也因此,大质量恒星内部才能保持上亿度的高温。而恒星外层是透明的,辐射能量在通过内部对流层后,就可以直接传递到恒星表面并发射到宇宙空间。
小质量恒星(例如太阳)的内部结构与大质量恒星不同。小质量恒星中心温度大约在1500万度到3000万度之间,内部是透明的,辐射可以在核聚变反应的同时向外发射。但恒星的外层是一个非常厚的对流层,太阳表面的“米粒组织”就是外部对流层的反映,辐射粒子要花费上百年的时间才能通过对流层到达恒星表面。
但所有恒星(主序星或红巨星)有一点是相同的,就是内部虽然有巨大的压力,物质形态仍然保持气态,但气体密度非常高,可能达到10 g/cm^3到50 g/cm^3。其实严格地说,是等离子态,就是所有元素都不能保持原子结构,而是在高温下处于电离状态。一些轻一些的元素,如氢、氦、碳、氧、氖等,全部电子都会被电离,成为自由电子和光秃秃的原子核。一些更重一些的元素,如钾、钙、钛、铁等,虽然原子核外还有数量不等的电子,但也是多次电离。如,曾在太阳光谱中发现过一种从未见过的谱线,曾被认为是地球上不存在的元素。但后来才知道,那是铁原子被电离13次后的离子发出的谱线。
木星核心是什么样子的还不知道。猜测可能在浓密的大气层下有一层液体海洋,再向下是一个岩石核心,质量只有地球的10倍大(与木星巨大的质量相比,这个核心的质量显得小了)。再向内,其中心应该是液体的。因为估计木星核心的温度超过3万度,在这样高的温度下,物质很难保持固态,但又达不到汽化的条件。
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