太阳系是如何形成的——太阳的诞生(二)

上篇文章太阳系是如何形成的——太阳的诞生提到了,太阳诞生的第一个步骤是原始星云的坍缩,但星云的坍缩真的就意味着星云中心会出现太阳吗?

太阳系是如何形成的——太阳的诞生(二)

答案并非这么简单,我们知道,有时一个星云的直径可以达到几十个秒差距大小(一个秒差距等于3.26光年),其总质量可以达到上千倍太阳质量,所以这样庞大的星云,一旦开始坍缩,绝对不是你想象中的那样,一整个星云只在中心变成一颗恒星那么简单。

实际上这里需要考虑的就是之前讲解类木行星形成的假说之一——引力不稳定理论,如此一个质量达到数千倍太阳的星云,在坍缩时,由于引力不稳定性,它会分裂成数块小星云,有可能是几十块,也可能上千块,而每一块小的星云,都有可能在中心孕育出一颗恒星来,因为这些星云在分裂出来之后,依旧会继承母星云的坍缩性质。

并且值得注意的是,那些分裂成数百倍或者数十倍太阳质量的小星云,在坍缩过程中依旧有可能会分裂成更小的星云,比如质量与太阳相当的星云。然而小星云的尺寸虽然小,但它的温度却与之前的母星云相仿,因为星云内部的密度实在是太低了,而且星云坍缩时本身就会发出热辐射。

太阳系是如何形成的——太阳的诞生(二)

所以在不断的坍缩过程中,星云的温度最终还是从中心开始升高,因为从中心出来的热辐射需要经过的障碍最多(坍缩的同时,中心的密度也在快速增大),所以中途能量的损失最大,反过来就相当于中心物质温度提升的越快。

当星云坍缩到一定程度时,中心密度已经高到可以吸收几乎所有的热辐射时,中心温度就会经历一次剧烈攀升,如果这个星云的总质量差不多与太阳质量时(在一个到两个太阳质量之内),其中心温度可以达到一万摄氏度左右。

此时这个高密度、高温度的星云中心区域,就可以将其称为原恒星了。

太阳系是如何形成的——太阳的诞生(二)

然而星云的坍缩仍旧在继续,原恒星的质量还是不断上升,密度也是一样,都在上升(这一点很好理解,因为这时候原恒星内部的压力并不能平衡其自身的引力,毕竟此时的恒星阶段距离后来的主序星,也就是我们现在所看到的太阳,还有很长的一段时间要走)。

而此时的原恒星的体积和温度大概有多少呢?它的腰围可能要排到水星轨道那里,相比于现在太阳的半径70万公里,那时的原恒星半径足足有现在的八九十倍,然而其核心区域的温度却达到了一百万摄氏度左右,这听着已经是个很高的温度了,但仍不足以触发核聚变反应(因为我们知道太阳的工作原理是核聚变)。

太阳系是如何形成的——太阳的诞生(二)

但此时的原恒星已经做好准备,开始向一颗真正的恒星前进了,请看下篇文章。


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页面更新:2024-03-04

标签:热辐射   太阳   成数   不稳定性   太阳系   摄氏度   星云   半径   恒星   引力   密度   差距   温度   区域   质量

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