恆星的一生－生

太陽星雲盤模型（solar nebular disk model）是目前最為廣泛流行的學說，描述了太陽系天體的形成過程！由於地球上還找不到一個真正見證過這個過程的人類，所以暫時只能是假說。不過有趣的是，恆星的形成過程其實非常漫長，就讓小森我為大家介紹介紹吧！

恆星形成的六個階段：黑雲期 → 重力塌縮期 → 原恆星期 → 金牛座 T 型星期 → 前主序星期 → 年輕恆星系統

太陽星雲

科學家普遍認為，太陽系還沒形成之前，是由上一個恆星系統所殘留的巨大分子雲所形成的。當物質冷卻到動能不夠支撐重力場的吸引時，質量較大的區塊就會將其他位置的物質吸引到中心的位置。由於質量分佈不均勻，這個過程會非常激烈，卻又非常緩慢。

而太陽系的行星之所以有相同的運轉方向，科學家提出了其中一個假設：

銀河系邊緣有顆恆星超新星爆炸，擾動這片巨大分子雲而產生力矩，也讓此處維持已久的力平衡被打破了。

思考一下： 還有什麼樣的情況，可能導致巨大的星雲發生重力塌縮呢？

恆星的誕生：核融合反應被點燃

質量越大的恆星，擁有越多將周圍氣體束縛的能力，也就是氣體體積會因此下降（氣體體積代表的是氣體的運動空間）。根據理想氣體方程式：

$$PV = nRT$$

當氣體體積 $V$ 下降時，壓力 $P$ 會變大，而大部分的重力位能也會轉換成熱能。當溫度與壓力到達一定的高度時，原子核就能夠克服靜電力，融合在一起而產生新粒子，這個過程就稱為核融合。

生活中的例子

大家都有看過瓦斯罐吧！瓦斯噴出來後，因為內部的壓力降低，遵守氣體方程，所以溫度會降低。反過來，把瓦斯灌回罐子中，壓力變大，溫度也會變大（不過這樣的過程連我都沒看過）。

國中地科課應該會做到「成雲實驗」：把氣體灌進寶特瓶中，壓力變大、溫度略為上升；打開瓶口時壓力瞬間變小，溫度跟著降低，水蒸氣也就在那瞬間變成小水滴囉！

誕生的標準誰說的算？

我們判斷恆星是否正式形成的依據，就是「恆星本身可以依靠核融合的循環維持大小」，也就是所謂的流體靜態平衡：輻射的熱能與重力位能形成一個穩定的平衡。當物質往外噴時，大多數時候恆星是可以把物質吸住的。

當一顆恆星的質量不夠大時，能產生的壓力與溫度有限，極有可能成為一種不能穩定平衡的恆星：棕矮星呦！

重點整理

1. 恆星內部的高溫、高壓，源自於重力位能與重力坍縮
2. 當輻射能＝重力，恆星維持流體靜態平衡，可以穩定地發光，這時大多就會被判定為主序星；恆星的生命歷程有大約 90% 以上都位在主序帶上
3. 恆星的質量大小與壽命長短具相關性

未來預告

1. PV＝nRT：氣體的理想與實際
2. 恆星的一生－老、死
3. 偉大的發明：赫羅圖

我開始相信，那些永遠看不到的畫面一定是世界上最美的畫面！就讓這壯麗的華爾滋，永遠停留在你我的心河中吧！