红矮星演化
前言:由于红矮星的寿命太长,因此目前有关红矮星的未来演化模型都是根据现有的理论物理学进行计算机推演的。
0.25倍太阳质量以下红矮星演化
这类红矮星由于质量非常低,所以它的核心会以非常低的核聚变速率进行核聚变(通过PP过程进行氢核聚变)。
与我们的太阳不太一样的是,对于低于0.35倍太阳质量的红矮星,它们主要通过热对流把能量从核心输送到表面(而太阳由于能量大,因此主要是热辐射方式进行能量的传输;另外0.25倍以上0.35倍以下质量红矮星热对流不充分,核心会有氦堆积),因此对于0.25倍太阳质量的红矮星中心生成的元素氦,无法在其内核进行有效的堆积。也就是说,氦核因为核聚变对流上升到恒星表面,于此同时恒星表面的氢也可以通过热对流进入红矮星内部进行核聚变——总结来说,红矮星可以更充分的对它的氢进行燃烧。当红矮星的氢经过长时间核聚变被消耗掉很大比例后,无法点燃氦聚变的红矮星会因为核聚变的减少而发生收缩,重力收缩所制造的热量、加上剩余氢聚变所制造的热量,会让红矮星体积变小的同时,温度上升,最终变成蓝矮星,随着氢聚变的结束(氢被耗尽),它会变成白矮星,并最终变成黑矮星。
0.25倍太阳质量以上、0.5倍太阳质量以下红矮星演化
对于质量略大的红矮星来说,它的演化与上述的红矮星演化略有不同。
正如上文所述,0.25倍太阳质量以上的红矮星,内核都会有氦元素的堆积,因此在它们进行演化的过程中,氢核聚变反应会不断地向外层移动——形成红巨星(当然,这样的红巨星和太阳形成的红巨星相比,弱爆了)。这样的红巨星最大的特点,就是无法点燃氦聚变,因此不会有氦闪发生。虽然叫它们红巨星。。。。但实际上它们的体积可能还没有太阳大。
最后附赠一张恒星演化的图片,太阳质量的恒星,从出生时的一片星云,到红巨星阶段的大小比较
