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天文学导论第6讲小质量恒星演化Itissaidaneasternmonarchoncechargedhiswisementoinventhimasentencetobeeverinview,andwhichshouldbetrueandappropriateinalltimesandsituations.Theypresentedhimthewords:"Andthistoo,shallpassawayAbrahamLincoln(1809-1865)September30,1859本讲内容小质量恒星(太阳)的主序后演化红(超)巨星行星状星云“地球的命运”2.白矮星3.小质量双星的演化激变变星新星la(热核)超新星主序后恒星的演化星际云坍缩为巨大的原恒星,由气体和尘埃组成的盘所环绕遗留在盘内的气体和尘埃聚积成行星及其卫星、小行星和彗星等■原恒星继续坍缩直到核心的H点燃而成为主序星主序恒星:恒星核心的H在燃烧恒星最终会耗尽其核心的H燃料:结构开始居变,开始快速演化最终坍缩成为没有核燃料的致密天体每颗恒星都是唯一的初始质量和化学丰度决定一个恒星的命运主序寿命,(赫罗图)演化路径,结束方式个(孤立)恒星形成之时就确定了它的演化程双星的演化:“环境改变命运”小质量恒星和大质量恒星的演化十分不同大致区分为两类小质量恒星<3M。n,以太阳为例天文学家已经回答了我们太阳的命运大质量恒星>3Msmn当主序恒星核心区的氢完全耗尽,恒星开始脱离主序,演化加快,出现一系列壮观景象LifeCycleoraRedSupergiantMassiveStarSupernovaRecycling大质量恒星的演化小质量恒星的演化1。小质量恒星的主序后演化以类太阳恒星演化作为小质量恒星演化的代表,以此来了解太阳“轰轰烈烈”的一生相似的初始质量(M~1M。)相似的初始化学成分(~太阳元素丰度)11亚巨星支Sub-giantBranch(SB■核心H枯竭(变为He核),壳层H燃烧≯主序生活结束,开始快速演化He核收缩→壳层引力增加→壳层压力增加→壳层H燃烧率加快(He核质量增加)→恒星更亮,但体积膨胀→表面温度降低→恒星更红!亚巨星结构:ydrogen非燃烧He核_层H燃烧_+非燃烧H包层在HR图上,恒星渐渐Asymptotic向右脱离主序(1+2),00giant称为亚巨星支00R体积膨胀→表面温度Horizontal降低,但光度增加10R亚巨星的温度下降大约1,000K,00t1R/hitedwarf0010.1Rz≈10°yr30.00010000600063000Surfacetemperature(K)BAFGRM12红巨星支RedGiantBranch(RGB)非燃烧He核继续坍缩,He核半径减小,He核温度上升→壳层H燃烧率更快(He核质量增加)→光度增加→恒星包层膨胀→表面温度降低→..→→RGBHe核体积持续缩小→电子开始简并(压红巨星结构非燃烧简并He核+燃

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