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整点鲜闻|很多自己发光的天体并不一定是太阳 褐矮星、白矮星和中子星都不是( 二 )



， 在这团很大的云气中 ， 会有很多个核心在拼命成长 ， 为自己吸引更多质量 ， 并不断远离其他原太阳 。 在这场竞争中 ， 有赢家也有输家 ， 因为一些原太阳可以获得足够的质量以加热到大约400万开氏温度以上 。 这时候 ， 它们就可以点燃链反应 。 为我们的恒星提供能量的就是这种链反应：质子-质子链反应 。 如果过了这一关 ， 那么恭喜你 ， 成为宇宙大赢家：有望成为一颗真正的太阳 。 如果失败了 ， 那么你仍会停留在这个只能融合氘的“摇摆”状态 ， 然后成为一颗褐矮星：一颗失败的太阳 。
褐矮星的质量在13倍木星到80倍木星之间：大约是恒星质量的7.5% 。 虽然它们被叫做褐矮星 ， 但它们并不是真正的太阳 ， 因为它们没有达到临界阙值：无法经历成为一颗成熟太阳必需的聚变反应 。 如果一颗褐矮星与另一颗褐矮星合并或和另一颗褐矮星共生获得足够的质量 ， 然后成功跨越这道质量门槛的话 ， 它可以晋级成为一颗红矮星：把氢融合成氦并成为一颗真正的太阳 。
这些真正的太阳的质量、颜色和亮度各不相同 。 质量在恒星的7.5%到40%左右之间的太阳 ， 是红矮星：它们会把氢燃烧成氦 ， 但也就仅此而已；它们永远无法达到更高温度去做其他事情 。 质量在恒星的40%到800%之间的太阳会最后演变成红巨星 ， 然后将氦融合成碳 ， 直至燃料耗尽 。 质量更大的太阳会演变成超巨星 ， 并在生命尽头爆发成为超新星 。
所有燃烧氢、氦、碳或其他较重元素（最重不超过铁元素）的太阳——不管它们是矮星大小、巨星大小还是超巨星大小——都是太阳 。 只要它们能通过核聚变的能量释放过程将较轻元素融合成较重元素 ， 我们就可以说它们是太阳 。 有些太阳稳定 ， 有些则会有脉动和耀斑；有些是恒定的 ， 有些则会变化；有些是红色的 ， 有些却是蓝色的；有些光芒非常微弱 ， 有些光芒则是恒星的数百万倍 。
但这些都没关系；它们依然都是太阳 。 只要这些天体的核心内有核聚变正在发生（氘燃烧除外） ， 它们就是太阳 。
但是 ， 每一颗太阳的燃料都是有限的 ， 根据爱因斯坦的著名方程式E = mc2 ， 它们也只能将有限的质量转变为能量 。 当聚变停止 ， 并且核心收缩、温度进一步升高 ， 而不再有新的聚变发生时 ， 太阳的一生就算到此结束了 。 等到这一天 ， 唯一的问题就是 ， 接下来会发生什么 。
据我们所知 ， 根据太阳的质量和情况 ， 这时候会有五种选择：
1、红矮星将完全由氦元素构成 ， 整个（前）太阳会收缩成白矮星 ， 最后慢慢冷却熄灭成黑矮星；
2、和恒星差不多的太阳的外层气体壳会被吹走 ， 然后成为行星状星云 ， 而太阳的核心收缩成碳氧白矮星 ， 最终慢慢冷却熄灭成黑矮星；
3、更重的太阳注定爆炸成为超新星 ， 低质量的超新星会在它们的核心产生质量为2.5倍到2.75倍恒星的中子星；
4、高质量的超新星仍将会爆炸 ， 但它们的核心太大而无法再产生中子星 ， 而是会产生黑洞；
5、或者 ， 在极少数情况下 ， 本将爆炸成为超新星的超巨太阳的外层气体壳被偷走 。 这种情况下 ， 失去外壳的太阳内部会产生“奇特的”白矮星 ， 比如氖白矮星或镁白矮星 。
不过 ， 这些一般宿命——白矮星、中子星和黑洞 ， 仅代表了我们所知道的可能性 。
当然 ， 也会有更多奇特的可能性发生 。 中子星可以和一颗巨星合并 ， 从而形成索恩-祖特阔夫天体 。 一颗极超新星或潮汐力崩溃事件会撕裂整颗超巨太阳 ， 最后什么都不剩 。 或许压缩的物质还会有进一步的退化形式——像奇特星、夸克星、先子星等等 。 我们只是尚未发现和识别到它们而已 。 此外 ， 所有白矮星都会慢慢冷却熄灭 ， 先是发出红光 ， 然后是红外光 ， 最后在很久很久很久以后变成漆黑一片 。
这些太阳残骸的名字里虽然也带星 ， 但它们本来根本不再是太阳 。 它们核心内部一旦停止聚变反应 ， 便只是太阳残骸：曾经太阳的遗留产物 。 白矮星不是星 ， 白矮星的最后宿命黑矮星也不是星 。 中子星不是星；黑洞也不是星 。 其他奇特的星 ， 比如奇特星、夸克星或先子星 ， 即便真的存在 ， 它们也不是星 。 索恩-祖特阔夫天体内部如果继续聚合较重元素的话 ， 可以保留星身份；但只要聚变反应停止 ， 它就不再是星 。


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