越热的恒星越年轻吗?
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发布时间：2022-12-21 20:53
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时间：2024-12-13 02:46
这个问题可以从两个层面来理解:(1)观察单个恒星如何随着时间的推移而演变，或者(2)观察我们现在看到的恒星数量的统计数据。在第一个层面上，imf的假设是错误的，但在第二个层面上，它们是正确的。
现在我来解释一下我的意思。但这需要深入研究恒星的物理特性。所以做好准备。
首先我们需要弄清楚的是恒星的温度是什么意思。一颗给定的恒星有很大的温度范围，从它的外层仅仅几千度，到它的日冕和核心的数百万度(见下图)。一般来说，当天文学家说一颗恒星有一个特定的温度时，这意味着他们指的是一个特定层的温度——光球层。光球层是发出我们能看到的大部分光的一层，同时也是最冷的一层。
有了这些澄清，让我们来看看恒星是如何随着时间而变化的(例如，恒星进化的过程;第一级)。这通常绘制在著名的赫茨普朗-罗素图上，下图就是一个例子。注意，由于历史原因，温度轴(x轴)总是向后绘制。恒星的演化是由几个因素决定的，但最重要的是它的质量。下图显示了4颗质量非常不同的恒星是如何演化的。请注意，小质量恒星在成为巨星的过程中会冷却，但保持凉爽。而最高质量的恒星则会急剧冷却，成为巨星，但随后又会再次升温，在某些情况下会变成极热的沃尔夫-拉叶星。
至于化学成分。一般来说，恒星一开始几乎完全由氢和氦组成。在它们“生命”的大部分恒星中，通常只是将氢聚变为氦。换句话说，它们以大量的氢和少量的氦开始，最后以更少的氢和更多的氦结束。大质量恒星继续聚变过程，并在其生命结束时产生更重的元素。所以最重要的是一颗年轻的恒星在其组成中永远不会有比它更老的恒星更多类型的元素。有时它们会有相同的元素(只有氢和氦)，有时较老的恒星会有额外的元素。
从这个意义上说，当考虑一个给定的星号随时间变化时，OP的两种断言都是错误的。
现在我们来讨论理解这个问题的第二个层面。这是大多数天文学会议演讲的水平。这是因为当我们进行实际观测时，我们不能跟踪一颗给定的恒星超过几十亿年，我们只能观察恒星现在的数量。
当我们看星星时，我们发现一些热的(蓝色)星星和一些冷的(红色)星星。正如我们讨论过的，热恒星质量更大，亮度更高，寿命也更短。这就是为什么当我们看到一颗炽热的恒星时，我们知道它最多只有几百万年的历史。然而，低温恒星大多是低质量恒星，它们的演化速度要慢得多，所以它们可能很年轻，但也可能有数十亿年的历史。
就像我们的太阳一样。取人口的平均值，我们就可以说热恒星通常比冷恒星年轻。正因为如此，我们也可以说，平均而言，热恒星是最近形成的，当更多的重元素(即任何比氦重的元素;天文学家称之为“金属”——说来话长)已经积累到星际介质(ISM)中。而那些平均形成于数十亿年前的冷恒星，则是由一种更“原始”的状态形成的，这种状态几乎只包含氢和氦，其他元素很少。从这个意义上说，行动的假设是正确的。
说了这么多，对于这些过于笼统的说法，有几点需要注意。首先，虽然这对于总体平均来说可能是正确的，但与平均的偏差非常大，所以有很多例外。例如，我们的太阳是一颗相对较冷的古老恒星，但它的金属丰度相对较高(即高于氦的元素)。另一个问题是，有一些证据表明，具有高金属丰度的恒星形成区域主要产生大量的低质量恒星。这意味着，尽管它们是最近形成的，但在统计上，热质量恒星的数量将偏向于具有低金属丰度。老实说，我不知道这些影响中哪个更主要。
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时间：2024-12-13 02:47
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时间：2024-12-13 02:47
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时间：2024-12-13 02:48
