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。