氦閃是什麼現象

簡要回答

氦閃是發生在質量介於0.5倍到2倍太陽質量的恆星演化末期。核心處形成的氦堆積在核心處，氦不斷積累自我壓縮，密度增加到一定程度形成“簡併態”，當温度一路飆升至1億度時，氦就會發生猛烈的熱核燃燒，對於太陽質量的恆星來講，氦閃釋放的能量相當於太陽燃燒3000萬年。

説到氦閃大家應該都很陌生，不知道是什麼。下面小編就來跟大家説説氦閃是什麼現象。

詳細內容

氦閃是發生在質量介於0.5倍到2倍太陽質量的恆星演化末期。當核心處的氫燃燒殆盡，形成的氦堆積在核心處，氦不斷積累自我壓縮，密度增加到一定程度形成“簡併態”，處於簡併態的物質靠簡併壓（一種量子力學效應）支撐着自身重力，而非靠熱壓力支撐。核心處的氦的自我壓縮，還會讓温度升高，然而簡併態物質有一個奇怪的特性：温度升高並不會導致其發生熱膨脹，也就不會吸收熱量，而且簡併態物質的熱傳導性非常好，當温度一路飆升至1億度時，氦就受不了了，發生猛烈的熱核燃燒，短短几分鐘就把核心6%的氦元素變成碳元素。對於太陽質量的恆星來講，氦閃釋放的能量相當於太陽燃燒3000萬年。

然而，據計算，如此巨大的能量並不會對紅巨星的外觀造成什麼可觀測的影響，因為這種能量釋放發生在恆星的深處，巨大的能量釋放讓熱壓力超過簡併壓，核心物質脱離簡併態而膨脹，大部分能量都耗費在驅動核心物質膨脹當中，剩餘的少部分能量被厚厚的外殼吸收。實際上，並不會發生電影中看到的劇烈景象。

本來解釋一下電影中燒腦的名詞，結果好像越解釋越燒腦。那我再來簡單總結一下氦閃的過程：氫燃燒變成的氦物質堆積在太陽核心，核心的物質越來越多，然後發生收縮温度升高，但核心的物質處於簡併態，温度的升高並不能使其自動停止收縮，温度會越來越高，當跨過1億度的門檻時，就發生了猛烈的爆炸式氦燃燒，數分鐘內就把能夠燃燒的氦變成了碳。但氦閃釋放的能量都被太陽本身吸收，表面居然看不出內部發生了什麼。

質量小於0.5倍太陽的恆星沒有足夠的能力發生氦閃，而質量大於2倍太陽的恆星，發生的是穩定的、温柔的氦燃燒，無需發生氦閃。獵户座中大名鼎鼎的“參宿四”就是一顆質量是太陽10倍的紅巨星，核心正在發生氦平穩燃燒變成碳的過程。對於恆星的演化而言，質量幾乎決定一切，當然還要考慮其金屬丰度。