超新星爆發是什么意思

同樣是超新星爆炸,其實也有很大的不同,主要體現在恒星的質量之上 。要了解這些之前,我們先搞清楚恒星以及它們的燃燒機制 。
恒星的燃燒機制
恒星的燃燒機制和我們平時燒個東西是兩碼事 。恒星內部的燃燒機制是核聚變反應 。這是由于恒星的質量都比較巨大,比如太陽,太陽占據整個太陽系質量的99.86% 。巨大的質量就會產生巨大的引力 。太陽的中心就會因為引力的原因,被壓得溫度特別高 。太陽內核的溫度可以達到1500萬度 。

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我們都知道,高溫高壓下,物體的狀態會發生變化,通常有固態、液態、氣態 。但是達到像恒星內核的溫度時,物質不再是這三種狀態了,而是等離子體 。說白了,就是里面沒有完整的原子結構,而是電子和原子核到處亂動 。
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按理說,原子核是帶正電的,所以原子核之間會受到庫倫斥力的排斥,不容易發生反應 。我們在引爆氫彈時,通常是利用原子彈產生的高溫來引爆氫彈的核聚變 。雖然恒星的內部溫度都很高,但距離引爆核聚變反應還有一些距離 。
好在有量子隧穿效應的存在,就會有一定的概率發生核聚變反應,這個概率是極其低的 。一對氫原子核要10億年才有可能發生一次核反應 。但因為恒星巨大,粒子數夠多,才可以引發恒聚變,但速率并不會太快 。
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因此,恒星內部進行的是“溫和”的核聚變反應,不會像氫彈那樣一下子全炸了 。宇宙中元素的豐度,70%左右都是氫,剩余的大部分是氦,只有不到1%是其他元素 。因此,構成恒星的主要都是氫和氦 。
一開始的核聚變都是氫核聚變,氫核也就是質子 。有兩個反應鏈,一個叫做質子-質子反應,一個叫做碳氮氧循環 。整個過程都是氫核通過核聚變反應生成氦-4核 。
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恒星的死亡
根據恒星的質量不同,恒星的一生也會非常的不同 。質量只有0.08個太陽質量~0.5個太陽質量的紅矮星,一生只能文火慢燉,主序星時期很久很久,氫燒完之后,由于引力不足以讓溫度進一步升高引發氦的核聚變,因此,氫燒完后只能等著涼涼,最后成了黑矮星 。
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而質量更大一點的恒星,比如:質量在0.5~3倍太陽質量的恒星,就會比紅矮星更進一步,在引力的作用下,點燃氦的核聚變反應,生成碳、氧 。變成一顆紅巨星,氦燒完之后,引力對核心作用產生的溫度不足以引發碳、氧核聚變反應,它們的最終宿命就是一顆白矮星 。
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質量再大一些的恒星,比如:3-8倍的太陽質量的恒星 。它們在末期還能夠引發碳、氧核聚變反應,生成鎂、硅、磷、硫等 。
其中碳的核聚變反應速度就超級快的,可以說是一閃而過,連一秒都用不到,整個過程被我們稱為碳閃 。
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因為碳的燃燒速度是在太快,所以,此時恒星的外殼會被炸開,這就是Ia超新星爆炸的一種 。在爆炸的過程當中,恒星的物質會被拋灑到太陽當中 。