【太阳是什么星】从恒星的生命演化周期看太阳

宇宙中的一切都有生命的进化周期，经历出生、成长、壮年、衰弱、老年、死亡的过程，任何人都无法避免，包括我们生活的地球和依赖的太阳。

太阳近距离照片

太阳作为一颗恒星也是具有其生命周期的，当然我们所说的恒星的生命周期其时间尺度以亿年为单位的，与我们人的生命周期完全不同。首先我们通过下图来看看恒星的生命演化周期。

恒星的生命演化周期图

从上图我们可以得出恒星的生命周期大概可以分为以下几个阶段：

1、诞生——主序星之前的阶段

星际空间普遍存在着极其稀薄的物质，主要由气体和尘埃构成。它们的温度约10～100K，密度约10-24～10-23g/cm3，相当于1cm3中有1～10个氢原子。星际物质在空间的分布并不是均匀的，通常是成块地出现，形成弥漫的星云。星云里3/4质量的物质是氢，处于电中性或电离态，其余是氦以及极少数比氦更重的元素。 哈勃望远镜拍摄的星云照片

在星云的某些区域还存在气态化合物分子，如氢分子、一氧化碳分子等。如果星云里包含的物质足够多，那么它在动力学上就是不稳定的。在外界扰动的影响下，星云会向内收缩并分裂成较小的团块，经过多次的分裂和收缩，逐渐在团块中心形成了致密的核。当核区的温度升高到氢核聚变反应可以进行时，一颗新恒星就诞生了。 哈勃望远镜拍摄的船底星云

2、成年期——主序星阶段

恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段，称为主序星。主序阶段是恒星的青壮年期，恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上。这是一个相对稳定的阶段，向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡，恒星基本上不收缩也不膨胀。恒星停留在主序阶段的时间随着质量的不同而相差很多。质量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序阶段的时间就越短。例如：质量等于太阳质量的15倍、5倍、1倍、0.2倍的恒星，处于主序阶段的时间分别为一千万年、七千万年、一百亿年和一万亿年。

主序星太阳、天狼星和红巨星北河三、大角星

目前的太阳也是一颗主序星。太阳现在的年龄为46亿多年，它的主序阶段已过去了约一半的时间，还要50亿年才会转到另一个演化阶段。与其他恒星相比，太阳的质量、温度和光度都大概居中，是一颗相当典型的主序星。主序星的很多性质可以从研究太阳得出，恒星研究的某些结果也可以用来了解太阳的某些性质。

NASA太阳照片

3、中年期——红巨星阶段

当恒星中心区的氢消耗殆尽形成由氦构成的核球之后，氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。这时引力重压没有辐射压来平衡，星体中心区就要被压缩，温度会急剧上升。中心氦核球温度升高后使紧贴它的那一层氢氦混合气体受热达到引发氢聚变的温度，热核反应重新开始。如此氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外扩展，使星体外层物质受热膨胀起来向红巨星或红超巨星转化。

太阳变成红巨星后和现在的太阳对比

预计太阳在红巨星阶段将大约停留10亿年时间，光度将升高到今天的好几十倍。到那时侯，地面的温度将升高到今天的两三倍，北温带夏季最高温度将接近100℃。

4、老年期——白矮星阶段

大质量恒星经过一系列核反应后，形成重元素在内、轻元素在外的洋葱状结构，其核心主要由铁核构成。此后的核反应无法提供恒星的能源，铁核开始向内坍塌，而外层星体则被炸裂向外抛射。爆发时光度可能突增到太阳光度的上百亿倍，甚至达到整个银河系的总光度，这种爆发叫做超新星爆发。超新星爆发后，恒星的外层解体为向外膨胀的星云，中心遗留一颗高密天体。

白矮星褪变过程

美国天文学家钱德拉塞卡预言: 恒星核心质量小于太阳1.44倍的恒星将会演化为白矮星 。 白矮星

恒星核心质量大于1.44倍太阳质量而小于3.2倍太阳质量，整体为太阳8-15倍质量将演化为中子星。 中子星

恒星核心超过3.2倍太阳质量，将演化为黑洞。 黑洞

预计太阳最终会演化为一颗白矮星。

太阳生命周期图

以上就是太阳的一生，当然现在太阳还处在壮年时期，起码还可以维持目前的状态几十亿年，我们根本不需要担心太阳。相比太阳我们还是多担心下地球吧，当然最需要担心的是人类这个物种的生命周期。