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太阳实在大得惊人!它的质量放在银河系大约2000亿颗恒星中 , 排名也非常靠前 , 至少比其中75%的恒星都要大 。
太阳质量高达2000亿亿亿吨(2×10^27吨) , 是地球质量的33万倍 , 是木星质量的1000倍 , 占太阳系所有物质总质量的99.8% , 是太阳系这个恒星系统的主宰 。
银河系中估计有1000亿到4000亿颗恒星 , 太阳就是其中一员 。 这些恒星中有的比太阳大 , 有的比太阳小 , 根据科学家长期的观测 , 人们已经摸清了银河系中不同质量等级的恒星的分布情况 。
科学家发现 , 质量不同的恒星 , 其所发出的光的光谱也不同 , 而这些光谱主要有M、K、G、F、A、B、O这7种类型 。 如图所示 , 不同的光谱类型分别对应着不同的恒星表面温度 。
(图片中的温度数据仅供参考)
一颗恒星一生要经历四大阶段 , 首先是处于萌芽时期的原恒星阶段 , 其次就是处于壮年时期的主序星阶段 , 然后就是处于老年时期的红巨星阶段 , 最后恒星将演变成白矮星、中子星和黑洞这三个致密星中的一种 , 从而结束自己的一生 。
恒星一生中大部分时间都处于主序星阶段 , 银河系中的恒星绝大部分都处于主序星阶段 , 比如太阳的寿命大约100亿年 , 它已经在这个阶段上待了50多亿年了 , 未来还将持续燃烧数十亿年才会完全变为红巨星 。
对于主序星阶段的恒星 , 科学家根据光谱的不同 , 将它们分为了红矮星(M、K型光谱)、黄矮星(G、F型光谱)、蓝矮星(O、B、A型光谱)这三大类型 。 此外 ,K型光谱的恒星也被单独叫做橙矮星 。 至于白矮星、黑矮星和褐矮星 , 虽然也叫作矮星 , 但并不属于主序星 。
比邻星就是离我们最近的红矮星 , 距离我们仅4.2光年;太阳则是一颗黄矮星;天空中十分明亮的天狼星A则是蓝矮星 , 它是夜空中用肉眼能看见的恒星中最亮的一颗 。
观测数据显示 , 红矮星的质量大约介于0.08~0.8个太阳质量之间 , 占银河系恒星总数量的75%以上;黄矮星质量大约介于0.8~2.0个太阳质量之间 , 占银河系恒星总数量的5%以上;其它质量在太阳两倍以上的恒星仅占银河系恒星总数的很小一部分 。 太阳作为一颗黄矮星 , 它的质量必然比银河系中75%的恒星大 。
太阳的质量虽然比银河系中75%的恒星的质量都大 , 但单从质量大小来说 , 太阳大概处于中等位置 , 因为宇宙中质量最大的恒星是太阳的200多倍 , 而质量最小的恒星大约是太阳质量的8% 。
恒星依靠核聚变发光 , 核聚变的剧烈程度与质量大小有关 , 质量越大引力越大 , 引力越大恒星核心处的温度和压力也越高 。 对于处于主序星阶段的恒星 , 质量越大 , 不仅表面温度和光度更高 , 恒星的核聚变反应也越剧烈 , 而反应越剧烈其寿命也就越短 。
宇宙已经诞生了138亿年 , 银河系的形成时间估计也有100多亿年 , 这样看来 , 银河系中红矮星的数量占比最大 , 与它的寿命特别长也有很大关系 。 根据科学家的计算 , 一颗较小质量的红矮星的寿命可以高达上千亿年甚至上万亿年 。
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