Page 164 - 世界学
P. 164
148 世 界学 Shi Jie Xue
量的恒星。”
哈金斯和法国蒙比利埃大学的尼古拉斯·莫隆(Nicolas Mauron)意外发现环
绕 CW Leo 恒星的灰尘层形成一个花生外形,且带有同轴灰尘弧(局部球形壳体)
向外膨胀,膨胀范围距离恒星为地日距离的 25000 倍。依据这颗恒星的膨胀比率,
可相应地追溯观测到该恒星 8000 年前的历史。
CW Leo 恒星至少环绕着十几个灰尘弧,它们的厚度和位置表明该恒星与邻近
灰尘弧外壳的距离发生着变化。恒星膨胀向外释放的灰尘壳暗示该过程中形成灰尘
弧。恒星喷射灰尘弧之间的距离大约相隔 500~1700 年。迪森称,恒星表面的温度
变化可能使灰尘在较寒冷区域压缩,然后再向外膨胀。
迪森指出,其他红巨星可能也形成类似年轮的灰尘弧,但由于距离地球过于遥
远难以详细地观测到它们的灰尘弧。发射的赫歇尔太空望远镜或许未来能观测到更
多的类似现象。
(二)大质量恒星的演化
当大质量恒星突然变得无法支撑核心维持抵抗自身的引力,会经历核心崩溃;
这是除了 Ia 超新星之外,其他所有类型的超新星形成的原因。这种崩溃的结果会
导致恒星的外层剧烈爆炸,成为超新星,或者释放的引力势能不足而坍塌成为黑洞
或中子星与少量的辐射能量。有几种不同的机制可以造成核心坍缩:电子捕获、超
越钱德拉塞卡极限、成对不稳定,或是光致蜕变。当恒星发展出铁芯,因为电子简
并压力不足以支撑超过钱德拉塞卡极限的质量,于是核心坍塌成为中子星或黑洞。
跟着氧融合的爆炸,在氧 / 氖 / 镁核心的电子捕获是造成引力坍缩的原因,具有非
常相似的结果。在大量的核心氦后燃烧产生电子 - 正电子对移除热力学的支援,导
致初始的坍塌与后续的失控核聚变,结果就是成对不稳定超新星。足够大和热的恒
星核心可能产生 γ 射线,能量足够直接引发光致蜕变,这将导致核心彻底的崩溃。
大质量恒星的演化一般还可有以下情况:
1. 大质量恒星和双星演化
大质量恒星由于总质量巨大无比,以至于碳燃烧也能很平稳地进行,不至于发
生碳闪。核心碳燃烧的同时,外壳中的氢和氦也在燃烧。核心部分的碳烧完后,温
度已经达到 10 亿 K 以上,氧燃烧开始了。如果温度高到 20 亿 K,硅也能开始燃烧。
考虑极端情况,这时候的恒星已经变成了巨型的“洋葱头”:核心部分由炉渣——

