紅巨星形成的原因，紅巨星的產生方式和方式

當一顆恆星過了它的長盛期並進入老年時，它將首先成為一顆紅巨星。 紅巨星是恆星從燃燒到後期階段所經歷的較短的不穩定期，僅持續數百萬年，與恆星數十億年甚至數百億年的穩定相比，這是非常短的。

當一顆恆星進入老年時，它首先會變成一顆紅巨星，而它之所以被稱為紅巨星，首先是它的外表顏色是紅色的，而且它非常大星座知識讓我們告訴你更多關於什麼是紅色超級巨星？ 它是怎麼來的？ 紅巨星是什麼以及如何產生的顧名思義，紅巨星是非常大的恆星，外觀呈紅色（發出紅色光）。

紅巨星是一種發光的巨星，在恆星生命的盡頭會演變成乙個大的、小質量的發光巨星。 紅巨星的質量通常約為乙個太陽，但由於外層大氣的膨脹，紅巨星通常比太陽大幾十倍或幾百倍。 紅巨星的表面溫度約為5000 K（K是4700攝氏度的溫度）或更低。

當恆星耗盡核心中的氫燃料時，不再發生熱核反應，然後恆星的核心將由於引力而開始向內收縮，燃燒將轉移到外部氫層。 此時，恆星的外層將繼續膨脹，燃燒產生的熱量將擴散到太空中，表面的溫度將開始下降。 同時，恆星的可見光輸出將逐漸向紅色轉變，紅巨星的生命階段將開始。

當一顆恆星處於主序相時，內部會發生核聚變反應，消耗自身的氫燃料，反應產生的向外膨脹力會與向內坍縮的引力相平衡，使恆星保持穩定。 太陽是離地球最近的恆星，它內部發生的熱核聚變反應每秒將大約6億噸氫轉化為氦。 當恆星中的氫全部變成氦時，恆星內部的核聚變反應速率急劇下降，恆星核心會因引力作用向內坍縮，然後形成白矮星、中子星或坍縮成黑洞。

爐渣洩漏，恆星外部繼續燃燒。 恆星外部的燃燒和內部的熱核聚變反應可能非常不同，尤其是反應程度，這可能是相當劇烈的。 因此，恆星必須相應地調整它們的恆星結構以適應這種反應。

大約100萬年後，恆星的核心能量流出逐漸穩定，在接下來的數億年裡，恆星將暫時進入穩定狀態，核心中的氦將繼續被消耗，氫將繼續向外燃燒，恆星的外部氣體殼層會越來越大，以適應其結構。 此時，恆星的大小可以增加多達10億倍，並且在此過程中明亮的顏色會逐漸變為紅色。 這顆紅巨星內部沒有足夠的質量，當產生的碳和氧元素進一步融合時，這兩種元素在恆星內部形成乙個核心，即白矮星。

這時，紅巨星膨脹的氣體殼層將逐漸脫離核心的引力約束，擴散到宇宙中，形成乙個星雲——當然，如果恆星核心的質量足夠大，碳和氧進一步融合成鐵，那麼恆星的核心也會變成中子星， 甚至是黑洞。

我們已經知道恆星內部會隨著熱核聚變而燃燒。 由於核聚變，每四個氫原子核結合成乙個氦原子核，釋放出大量的原子能，形成輻射壓力。 對於處於主序相的恆星，核聚變主要發生在其中心（核心）部分。

輻射壓力由其自身收縮的引力來平衡。 氫氣燃燒得非常快，氦核在中心形成並變大。 隨著時間的流逝，氦核周圍的氫越來越少，中心核產生的能量不再足以維持其輻射，因此平衡被打破，重力占上風。

具有氦核和氫殼的恆星在引力作用下收縮，增加了它們的密度、壓力和溫度。 氫氣的燃燒被推入氦核周圍的殼中。 在此之後的恆星演化過程是：

內殼收縮，殼膨脹 – 燃燒殼內的氦核向內收縮並變熱，而恆星的外殼向外膨脹並不斷變冷，表面溫度顯著降低。 這個過程只持續了幾十萬年，這顆恆星在快速膨脹中變成了一顆紅巨星：當所有的氫都耗盡時。

不再有多餘的氫氣。 當核心溫度達到1億攝氏度時。 誘導氦聚變---三個氦原子融合成乙個碳原子。

並散發出更強大的熱量，紅巨星開始收縮。 成為一顆白矮星。 密度極高。

此時，內部環境穩定。 白矮星可以在這個階段停留100億到200億年。 最後，它變成了一顆不發光並散發熱量的黑矮星。

明星們的遊戲結束了

質量是太陽質量7倍的恆星，在耗盡核心中的氫燃料後，將燃燒到核心外圍的氫層。 因為惰性氦核本身沒有能量，所以它收縮並被重力加熱，上面的氫也隨之收縮，所以聚變速度增加，產生更多的能量，導致恆星變得更亮（亮1000到10000倍）並膨脹體積。 體積膨脹的程度超過發光容量的增加，因此表面的有效溫度下降。

表面溫度的下降導致恆星的顏色趨於紅色，因此得名紅巨星。 從理論上講，具有a到K光譜的主序星會演化成紅巨星和紅超巨星，而O型和B型恆星會演化成藍超巨星（在許多方面與紅巨星不同）。

當恆星的核心繼續收縮到足夠緻密，溫度足以點燃3-氦過程時，氦聚變就會開始。

對於質量小於太陽兩倍的恆星，氦核需要不斷收縮以對抗生長中的核心中氦的積聚，而對抗引力的唯一方法是電子簡併壓力。 因此，當溫度上公升到1億度的點火溫度時，它已經是乙個類似於“白矮星”的簡併緻密核心。 在大約1分鐘內，大部分氦原子核融合成碳核（以及後來滅絕的氧原子核），大量的能量被傳遞到恆星的外層，導致恆星在短時間內突然變亮。

然後，核心不再產生能量，外層氫繼續在較淺的位置以更複雜的方式融合成氦。 恆星核心再次緩慢地積累氦氣，經過很長一段時間後，類似的氦氣閃再次發生在富碳氧核心之外的氦氣包層中。 這顆恆星位於赫羅圖上的漸近巨星分支上，每次氦閃光後，它都會從乙個紅巨星分支移動到另乙個紅巨星分支。

對於質量與太陽相當的恆星來說，由於氫核的聚變速度更快，核心更熱，氦聚變可以在核心收縮到白矮星密度的簡併狀態之前點燃，整個核反應會相對平穩和連續地進行。 當這些恆星最初具有較低的初始重元素含量（“金屬稀薄”恆星）時，它們將進入水平分支 - 這些恆星在Herrault圖上的位置是水平分布。 在這個階段，富含金屬的恆星在埃羅圖上簇成紅色星團。