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太阳如果真的发生氦闪,人类会有机会存活吗?

时间:2019-03-09 22:31:31 浏览量:
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首先给出结论,如果以目前人类的科技,太阳如果发生氦闪,人类完全没有生存机会,不过不用担心的是,在几年甚至几百几千年之后,太阳都不会发生氦闪,这个你尽管放心。下面从什么是氦闪、太阳氦闪可能发生的时间、氦闪发生的过程来为题主详细解答。

什么是氦闪

什么是氦闪太阳如果真的发生氦闪,人类会有机会存活吗?

氦闪是在中等质量恒星的核心,或是白矮星表面堆积的氦突然开始的核聚变 。

氦闪主要发生在低质量恒星核心的红巨星阶段,是非常短暂的失控热核聚变,有大量的氦经由两次电离过程成为碳,由于这些低质量恒星在核心的氢耗尽时,还无法进行氦融合反应来抵抗引力的作用,最终会因为氦是以量子力学的简并状态压力与引力平衡,而不是以热压力阻挡引力坍缩。这种氦在核心累积到一定的比例,便会进行很激烈的氦融合(燃烧)。这一挤压的过程导致核心的温度和密度增加,最后当核心的温度达到1亿K时,会以惊人的速率扩大与反抗重力,并使温度下降。

目前太阳属于主序带阶段,在主序带阶段因为有太多的氢,所以不会发生。

太阳氦闪可能发生的时间

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预测太阳如果要发生氦闪,至少也在离开主序带12亿年后才会发生。

太阳氦闪发生的过程

一但温度达到一亿至二亿K,并且开始了氦元素的核聚变 ,温度就会快速的增高,这会进一步提升氦聚变的速率和反应区域,但不会增加压力,所以核心不会稳定的扩张(和冷却)。热失控的反应使恒星释出的能量很快的(只要几秒钟)超过正常恒星的一百万倍,直到增加的温度使热压力再度掌握优势,可以忽略掉简并压力。

对中等质量的恒星而言,重力塌缩造成恒星的核心密度很高,所以当核心的氢耗尽之后氦闪就会发生。在收缩期间,核心温度变得越来越高,直到外面的壳层向外膨胀,开始红巨星的阶段。当恒星因为重力继续收缩,最后成为简并态物质。简并使得恒星的温度升高,并且氦燃烧开始接近爆炸的结局。

太阳氦闪发生的过程太阳如果真的发生氦闪,人类会有机会存活吗?

当氢从伴星累积至白矮星后,氢通常会聚变成氦。这些氦在表面构成氦的壳层,而当氦的量足够多时,氦闪便可能发生,成为在热失控融合下的超新星。一般认为I型超新星就是氦闪的结果。

壳层氦闪是相似的氦燃烧,虽然不需要依靠简并态物质,但会在渐近巨星分支恒星核心之外的壳层周期性的发生。

两个4He核聚变成的8Be的原子核极不稳定,若在它衰变之前幸好与另外一个4He融合,就能形成12C。这个过程又称为3α反应。因燃烧过程较氢燃烧而言极短,氦燃烧过程被称为氦闪。

以上是我对问题“太阳如果真的发生氦闪,人类会有机会存活吗?”的回答,欢迎大家在评论中与我交流讨论。

编辑:时雨
关键词: 氦闪太阳
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