雖然是一顆星體，像太陽一樣，在它的一生中也會有很大的變化。這么，應(yīng)當(dāng)如何解釋我們昨天見到差別巨大的星體大小呢?
假如你將月球與太陽進(jìn)行比較，你會發(fā)覺，你必須將109個月球的底部疊加在一起，能夠從太陽的一端到另一端。但是，有的星體比月球小得多。而有的比月球繞太陽的軌道還要大得多！這是如何可能的，又是哪些決定了星體的大小?
為何星體會成長為……許多不同的規(guī)格?也就是說，從比土星略大的行星到太陽超過土星的軌道?
這是一個比你想像的更棘手的問題，由于在很大程度上，我們看不到一個星體的大小。
在夜空中，一個深沉的、望遠(yuǎn)鏡的圖象清晰地顯示出不同顏色和照度的星體，但這兒所顯示的所有星體都只顯示出點(diǎn)。因為觀測攝像機(jī)的飽和，規(guī)格上的差別是視錯覺。
雖然是通過望遠(yuǎn)鏡，大多數(shù)的星星也由于它們與我們驚人的距離而變得很簡單。它們在顏色和色溫上的差別是很容易看見的，并且大小是完全不同的。一個特定大小的物體，一個特定的距離，將會有一個被稱為角半徑的東西:它在天空中呈現(xiàn)的顯著的大小。最接近太陽的星體，半人馬座阿爾法星，距離太陽只有4.3光年，實(shí)際上比太陽直徑大22%。
這兩顆類似太陽的星體，半人馬座A和B，距離我們只有4.37光年，在我們太陽系的木星和海王星之間的軌道上運(yùn)行。但是，雖然在這幅哈勃圖象中，它們也僅僅是超飽和點(diǎn)源;表面是看不到的。
但是，在我們看來，它的角半徑僅為0.007弧秒，它須要60弧秒就能制造一個弧分鐘，60弧分鐘就能獲得1度，而360度則可以產(chǎn)生一個完整的圓。雖然是像哈勃望遠(yuǎn)鏡這樣的望遠(yuǎn)鏡也只能解決大概0.05個問題。在宇宙中，只有極少的星體才能真正地解決這個問題。這種星體常常是緊靠星體的巨型星體，如貝特勒格斯或R多拉多斯，它們是整個天空中半徑最大的星體之一。
獵戶座α星，這是一種十分特別大的星體的射電圖象，它的光暈覆蓋范圍很廣。這是月球上觀測到的最少量的星體之一。
辛運(yùn)的是，有一些間接的檢測方式可以讓我們估算出星體的數(shù)學(xué)大小，那些都是十分可靠的。假如你有一個特別熱的球狀物體，它會發(fā)出幅射，這么星體發(fā)出的幅射總數(shù)只有兩件事:物體的氣溫和它的化學(xué)大小。這樣做的緣由是，惟一向宇宙發(fā)出光的地方是星體的表面，而圓球的表面積總是遵守同樣的公式:4r2，r是圓球的直徑。假如你能檢測星體的距離，它的濕度，以及它的照度，你可以通過運(yùn)用數(shù)學(xué)定理曉得它的直徑(因而，它的大小)。
這是對紅球星烏伊斯庫魯?shù)倥臄z的相片，它是通過盧瑟福天文臺的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行處理的。這顆明亮的星體在大多數(shù)望遠(yuǎn)鏡中可能一直只是一個“點(diǎn)”天體物理學(xué)什么，但它是目前已知的最大的星體。
當(dāng)我們進(jìn)行觀測時，我們發(fā)覺一些星體的容積小到只有幾十公里，而另一些星體的大小則高達(dá)太陽的1500倍。在超級球星中，最大的一顆是UYScuti，半徑約24億公里，比土星繞太陽的軌道要大。問題是，這種極端的星體的事例并不適宜我們的太陽這樣的星體。其實(shí)，最常見的星體類型是像我們的太陽這樣的主序星體:一顆主要由氫組成的星體，通過將氫與氦的核心結(jié)合而獲得能量。它們的規(guī)格很大，由星體本身的質(zhì)量決定。
在我們的銀河系中發(fā)覺了一個年青的星體產(chǎn)生區(qū)域。當(dāng)二氧化碳云在引力上塌縮時，原星體會升溫并顯得更密集，最終會在核心中燃起聚變。
每每產(chǎn)生一顆星體時，引力收縮會造成勢能(重力勢能)轉(zhuǎn)換成星體核心的動能(熱量/運(yùn)動)。假如有足夠的質(zhì)量，濕度都會足夠高，足以在最外層的區(qū)域燃起核聚變，由于氫核會經(jīng)歷一個鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，轉(zhuǎn)化成氦。在質(zhì)量較低的星體中，只有很小一部份的中心會達(dá)到400萬K（開爾文）的閥值并進(jìn)行聚變，這將會是十分平緩的速度。另一方面，最大的星體可能是太陽質(zhì)量的數(shù)百倍，并達(dá)到數(shù)百萬度的核心體溫，將氫聚弄成氦的速率是太陽的數(shù)百萬倍。
(現(xiàn)代)摩根-基南波譜分類系統(tǒng)，其氣溫范圍在每一個星體類的氣溫范圍內(nèi)，用開爾文表示。明天，絕大多數(shù)(75%)的星體都是m級星體，只有1/800的星體足夠大，足以成為超新星。
從這個意義上說，最小的星體具有最小的外通量和幅射壓力，而質(zhì)量越大的星體則外通量和幅射壓力越大。這些向外幅射的能量是使星體與引力坍縮的結(jié)果，但你可能會吃驚地發(fā)覺，這個距離是相對窄小的。質(zhì)量最低的紅矮星，譬如比鄰星和VB10，只有太陽大小的10%;比土星稍大一點(diǎn)。另一方面，最大的黑色巨人，，是太陽質(zhì)量的250倍。并且只有太陽半徑的30倍。假如你將氫聚變?yōu)楹ぃ@么星體不會因其大小而變化。
在巨大的馬云星云中的蜘蛛星云中，星團(tuán)的136(R136)是已知的最大質(zhì)量星體的佳苑。是最大的，是太陽質(zhì)量的250倍。
而且并不是所有的星體都將氫聚變?yōu)楹ぃ∽钚〉男求w根本不會融合任何東西，而最大的星體則會步入一個更有活力的生命階段。我們可以分解大小范圍內(nèi)的星體類型，我們發(fā)覺的是五個基類類:
中子星:這種超新星殘片包含了1-3個太陽的質(zhì)量，但基本上被壓縮成一個巨大的原子核。它們依然會放射出幅射，但因為其極小的規(guī)格，它們的幅射劑量很小。一顆典型的中子星大約有20-100千米的大小。
白矮星:當(dāng)一顆類似太陽的星體在其內(nèi)核中用盡最后一顆氦燃料時產(chǎn)生天體物理學(xué)什么，內(nèi)層在內(nèi)部層收縮時才會被吹走。通常來說，白矮星的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的0.5到1.4倍，但它只是月球的化學(xué)容積:約1萬公里，由高度壓縮的原子組成。
主序星:這種星體包括紅矮星，類太陽的星體，以及我們之前討論過的紅色巨獸。從大概10萬公里到3000萬公里，它們覆蓋了相當(dāng)大的范圍，但即便是最大的一個，假若它代替了太陽，也不會淹沒水星。
紅球星:這么，當(dāng)你的核心里的氫用盡時，會發(fā)生哪些呢?假如你不是紅矮星(在這些情況下，你會弄成白矮星)，引力收縮會使你的內(nèi)核升溫，以至于你開始把氦聚變?yōu)樘肌Ｅ叮押ぞ圩儺a(chǎn)生碳釋放的能量比普通的舊氫聚變釋放的能量要多，這就造成了星體的膨脹。簡單的化學(xué)現(xiàn)象是，在星體邊沿的外力(幅射)必須平衡內(nèi)部的力(引力)以保持星體的穩(wěn)定，但是有一個大得多的外力，你的星體必需要大得多。紅球星的半徑通常在100-1.5億公里左右，大到足以困住水星、金星和月球。
超級球星:最小型的星體將趕超氦聚變，并開始在其核心中融合更重的元素，如碳、氧、甚至硅和硫。這種星體注定要成為超新星和/或黑洞的命運(yùn)，而且在它們抵達(dá)那兒之前，它們膨脹到巨大的規(guī)格，可以擴(kuò)充到10億(10億)千米或更多。這種星體是所有行星中最大的，如同，它們會淹沒所有的巖石行星，小行星帶，假如它們要代替我們的太陽的話，最大的行星甚至?xí)淌赏列恰?span style="display:none">wze物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
明天的太陽與巨行星相比是很小的，但在紅球星階段，它的大小將會降低到大角星的大小。像這樣的巨型超級巨人將永遠(yuǎn)難以趕超我們的太陽。
對于最微小的星體，像中子星和白矮星這樣的殘余物，它們被困的能量只能通過一個微小的表面區(qū)域來逃脫，這一區(qū)域使它們的色溫保持了那么長時間。并且對于其他所有的星體來說，它們的大小是由這個簡單的平衡決定的:來自外部幅射的力，在表面上，必須等于引力的內(nèi)拉。更大的幅射力意味著星體膨脹到更大的規(guī)格，最大的星體膨脹到數(shù)十億公里。
假如估算是正確的，當(dāng)它膨脹成一個紅球星的時侯，月球就不會被太陽淹沒。但是，它會顯得十分、非常熱。
事實(shí)上，隨著太陽的老化，它的核心體溫會下降，但是隨著時間的推移，它會不斷膨脹和變熱。在10或20億年的時間里，它將足夠熱，足以使月球的海洋沸騰，除非我們采取舉措將月球的軌道遷移到安全的地方。若給它足夠的時間，都會膨脹成一個紅球星。在幾億年的時間里，我們會比一些最龐大的星體更大更亮。雖然這可能是令人印象深刻的，但別被激怒了:在天文學(xué)領(lǐng)域，大小是重要的，但它不是惟一的指標(biāo)。最小的中子星和最大的超級球星，以及許多白矮星和主序星，依然會比成為紅球星的太陽的質(zhì)量更大！
主編圈點(diǎn)：并不是所有的星體都將氫聚變?yōu)楹ぃ∽钚〉男求w根本不會融合任何東西，而最大的星體則會步入一個更有活力的生命階段！
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