网友提问:
为什么质量大的恒星会比质量小的恒星寿命短?
优质回答:因为恒星质量的增长与单位时间内核燃料的消耗量不成正比。
举个例子,距离我们最近的比邻星,它的质量大约是太阳质量的八分之一,我们也可以假定为比邻星拥有的核燃料是太阳的八分之一。但是比邻星的亮度据说只有太阳的一千三百分之一,也就是说燃料消耗的速率是太阳的一千三百分之一。正是由于极低的燃料消耗率,即便比邻星质量比太阳小,但它的寿命可以达到上千亿年!
而猎户座的参宿四,也是一个十分有名的天体。它的质量在太阳的20倍左右,但它的亮度达到了120000倍!这是一个多么大的一个数值!即使有再多的燃料,也禁不住这样浪费啊。由于这样剧烈的燃料消耗,参宿四的寿命只有区区百万年。
那为什么会出现这种情况呢?了解了恒星发光放热的机理,这个问题其实就很好理解了。恒星中央由于高温高压使得较轻的元素可以发生核聚变,所以,这个反应实际上只发生在恒星中央很小的范围内。而恒星的质量越大,这个区域的范围也就越大。与此同时,中心的温度压力更大,核反应也就更剧烈了。这两种因素结合起来,导致恒星质量和单位时间内核燃料的消耗量不成比例了。
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其他网友观点质量大的引力越强,收缩越厉害,核聚变越剧烈,消耗物质越多,寿命越短。质量小内部燃烧不旺,温度低,寿命就长。
其他网友观点就跟二百多斤大胖子肯定没正常人长命一个道理