恆星
恆星的形成從分子雲內部的重力不穩定開始，通常是因為超新星的沖激波觸發或兩個星系的碰撞。一但某個區域的密度達到或滿足金斯不穩定性的標準，它就會因為自身的重力開始塌縮。分子雲一旦開始塌縮，個別密集的塵土和氣體就會形成我們所知道的包克球，它們可以擁有50倍太陽質量的物質。當小球繼續塌縮時，密度持續增加，重力位能被轉換成熱，並且使溫度上升。當原恆星雲趨近於流體靜力平衡的狀態時，原恆星就在核心形成了。這些主序前星經常都有原行星盤還繞著，並且主要的能量來源是重力收縮，重力收縮的期間至少要經歷一千萬至一千五百萬年。
1180-15
1
分子雲內部
2
分子雲內部
1180-15-1
兩個星系的碰撞是什麼地方重力不穩定的其中一個原因？
1
分子雲
2
分子雲
1180-15-2
包克球會因為什麼的崩塌而形成？
1
主序前星
2
主序前星
1180-15-3
重力收縮是什麼東西的主要能量來源？
質量低於2倍太陽質量的早期恆星稱為金牛剔星，質量較大的則是赫比格欸伊·發射光譜/逼·發射光譜·星。這些新生的恆星由自轉軸的兩極噴出的噴流，這可能會降低所知的赫比格-哈羅天體小片雲氣坍縮結果所形成恆星的角動量。這些噴流，結合來自附近大質量恆星的輻射，有助於驅散形成中恆星周圍殘餘的雲氣。在它們發展的早期，金牛剔星遵循著林軌跡―它們收縮和光度降低，但是溫度和其它則大致相同。質量低的金牛剔星遵循這樣的軌跡進入主序帶，質量較重的恆星會先轉入亨耶跡。恆星一生的90%都是在核心以高溫和高壓將氫融合成氦的階段。在主序帶上，像這樣的恆星，稱為矮星。從零齡主序星開始，氦在核心的比率穩定的增加，在核心的核融合速率緩慢的增加，恆星表面的溫度和亮度也是一樣。以太陽為例，估計從它進入主序帶開始，在這46億年當中，它的亮度已經增加了大約40%剔。
1180-16
1
自轉軸的兩極
2
轉軸的兩極
1180-16-1
噴流從哪邊噴出會降低赫比格-哈羅天體小片雲氣坍縮結果所形成恆星的角動量？
1
主序帶
2
主序帶
1180-16-2
先轉入亨耶跡的恆星比進入哪邊的恆星質量還大？
1
46億年
2
46億年
1180-16-3
用了多久的時間太陽的亮度約增加了五分之二？
每一顆恆星都會形成由微粒組成的恆星風，導致不斷噴出氣體進入太空。對多數的恆星，這樣的質量損失可以忽略不計。太陽每年損失的質量只有10的−14次方太陽質量，或是在它的一生中損失大約總質量的0.01%。然而，質量非常巨大的恆星每年可能損失10−7到10−5太陽質量，顯著的影響到它的演化。恆星進入主序帶的質量若是超過太陽質量的50倍，在主序帶的階段可以失去過一半的質量。恆星在主序帶上所經歷的時間取決於它的燃料量和消耗燃料的速率，換言之就是開始的光度和質量。對太陽來說，估計它的壽命有一百億年。大質量的恆星燃燒燃料的速度快，生命期就短；低質量的恆星燃燒燃料的速度很慢。
1180-17
1
14
2
14
1180-17-1
一年中太陽損失的質量之數值如果以阿拉伯數字全寫出來會有多少個0？
1
進入主序帶的質量若是超過太陽質量的50倍
2
主序帶的階段
1180-17-2
在什麼狀況中恆星損失的質量可以是自己的一半？
1
燃燒燃料的速度
2
消耗燃料的速率
1180-17-3
恆星的生命週期與什麼有關？
在氦燃燒階段，質量超過9倍太陽質量的大質量恆星會膨脹成為紅超巨星。一但核心的燃料耗盡，它們會繼續燃燒比氦更重的元素。核心繼續收縮直到溫度和壓力能夠讓碳融合。這個過程會繼續，接續到下一步驟燃燒氖、氧、和矽。接近恆星生命的終點，核融合在恆星內部可能延沿著數層像洋蔥殼一樣的殼層中發生。每一層燃燒著不同的元素燃料，燃燒的最外層是氫融合，第二層是氦融合，依序向內。當大質量恆星將鐵製造出來就到達了最後的階段，因為鐵核的束縛能比任何更重的元素都大。任何超越鐵元素的融合，與之前的相反，不僅不會釋放出能量，還要消耗能量。同樣的，它也比較輕的元素緊密，鐵核的分裂也不會釋放出能量。在比較老、質量比較大的恆星，惰性的鐵會累積在恆星的核心。在這些恆星中的重元素或許可能會隨著自身的運作方式到達恆星的表面，發展形成所知的沃夫-瑞葉星，從大氣層向外吹送出緻密的恆星風。
1180-20
1
超過9倍太陽質量
2
超過9倍太陽質量
1180-20-1
紅超巨星是恆星在氦燃燒階段時因為質量怎樣而形成？
1
氫融合
2
氫融合
1180-20-2
恆星內部中氦融合外層有什麼反應？
1
惰性的鐵
2
鐵
1180-20-3
比較老且質量比較大的恆星的核心會累積什麼物質？
當恆星的核心縮小時，從這個表面輻射強度就會增加，創造出的輻射壓會將上層的氣體殼層往外推送，形成行星狀星雲。如果外層的大氣已經被推出之後，殘餘的質量少於1.4太陽質量，它就會收縮至相對於較小，大約如同地球般大小的物體，稱為白矮星。白矮星缺乏進一步進行重力壓縮所需要的質量。雖然一般的恆星都是電漿體，但在白矮星內的電子簡併物質已經不是電漿體。在經歷非常漫長的時間之後，白矮星最後會暗淡至成為黑矮星。更大的恆星，核融合會繼續進行，直到鐵核有了足夠的大小而不再能支撐自身的質量。在反貝他衰變或電子捕獲的爆發之後，電子會進入質子之內形成中子、微中子和伽瑪射線，使核心突然的坍縮。由這種突然的塌縮產生的激震波造成恆星剩餘的部分爆炸成為超新星。超新星非常的明亮，在短時間內它的亮度可以等同於它所在星系的所有恆星亮度。當它們發生在銀河系內，就是歷史上曾經以肉眼看見和記載，但在以前不存在的"新恆星"。
1180-21
1
地球
2
地球
1180-21-1
白矮星與哪一星球的體積差不多？
1
白矮星
2
白矮星
1180-21-2
哪一種恆星的組成並非電漿體？
1
超新星
2
超新星
1180-21-3
短時間內哪一種星的亮度可以與其所在星系的所有恆星亮度有所匹敵？
一顆恆星相對於太陽運動可以提供這顆恆星的年齡和起源的有用資訊，並且還包括周圍的星系結構和演變。一顆恆星運動的成分包括徑向速度是接近或遠離太陽，和橫越天空的角動量，也就是所謂的自行。徑向速度是由恆星光譜中的都卜勒位移來測量，它的單位是公里/秒。恆星的自行是經由精密的天體測量來確認，其單位為百萬分之一弧秒/年。經由測量恆星的視差，自行可以換算成實際的速度單位。恆星自行速率越高的通常就是比較靠近太陽，這也使高自行的恆星成為視差測量的理想候選者。一旦兩種運動都已測出，恆星相對於太陽恆星系的空間速度就可以算出來。在鄰近的恆星中，已經發現第一星族的恆星速度通常比較老的第二星族的恆星低，而後者是以傾斜於平面的橢圓軌道運轉的。比較鄰近恆星的動能也能導出和証明星協的結構，它們就像起源於同一個巨大的分子雲中共同向著同一個點運動的一群恆星。
1180-28
1
相對於太陽運動
2
恆星相對於太陽運動
1180-28-1
恆星的起源可以透過什麼資訊取得？
1
百萬分之一弧秒
2
百萬分之一弧秒/年
1180-28-2
一年移動多少單位是恆星的自行的測量結果所用的單位？
1
第一星族
2
第一星族
1180-28-3
第二星族的恆星速度會比哪一種的還要高？
恆星內部的其它部分會進行組合，形成輻射層和對流層，將能量向外傳輸；恆星內部的壓力能防止其因自身的重力繼續向內坍縮。一旦耗盡了核心的氫燃料，質量大於0.4太陽質量的恆星，會膨脹成為一顆紅巨星，在某些情況下，在核心或核心周圍的殼層會融合成更重的元素。然後這顆恆星會演化出簡併型態，並將一些物質回歸至星際空間的環境中。這些釋放至間中的物質有助於形成新一代的恆星，它們會含有比例較高的重元素。與此同時，核心成為恆星殘骸：白矮星、中子星、或黑洞。聯星和多星系統包含兩顆或更多受到重力束縛的恆星，通常彼此都在穩定的軌道上各自運行著。當這樣的兩顆恆星在相對較近的軌道上時，其間的重力作用可以對它們的演化產生重大的影響。恆星可以構成更巨大的重力束縛結構，像是星團或是星系。
1180-3
1
耗盡了核心的氫燃料，質量大於0.4太陽質量
2
耗盡了核心的氫燃料
1180-3-1
紅巨星的形成原因為？
1
恆星
2
恆星
1180-3-2
白矮星和中子星的前身都是？
1
重力作用
2
重力作用
1180-3-3
多星系統的演化會因為什麼而產生大的影響？
恆星的質量是有限制的。據計算，如果一顆恆星的質量小於0.07個太陽質量，它便失去了作為恆星的資格。如果非常小的原恆星溫度不能達到足夠開始氫的核融合反應，它們會成為棕矮星。恆星的自轉可以透過分光鏡概略的測量，或是追蹤星斑確實的測量。年輕恆星會有很高的自轉速度，在赤道可以超過100公里/秒。例如，逼型的水委一在自轉的赤道速度就高達225公里/秒甚至更高，使得赤道半徑比極赤道大了50%。這樣的速度僅比讓水委一分裂的臨界速度300公里/秒低了一些。相較之下，太陽以25–35天的週期自轉一圈，在赤道的自轉速度只有1.994公里/秒。恆星的磁場和恆星風對主序帶上恆星的自轉速率的減緩，在演變有著重要的影響。
1180-32
1
0.07個太陽質量
2
0.07個太陽質量
1180-32-1
恆星的質量一定都會大於多少？
1
年輕
2
年輕恆星
1180-32-2
100公里/秒位於赤道的自轉速度在哪一種恆星會有？
1
水委一
2
水委
1180-32-3
太陽在赤道的自轉速度最多為什麼星的112.8385分之一倍？
緻密星壓縮成非常緻密的物質，同時造成高速的自轉。但是相較於它們在低自轉速速的狀態由於角動量守恆，—一個轉動的物體會以增加自轉的速率來補償尺寸上的縮減，而絕大部分消散的角動量是經向外吹拂恆星風帶走的。無論如何，波霎的自轉是非常快速的，例如在蟹狀星雲核心的波霎，自轉速率為每秒30轉。波霎的自轉速率會因為輻射發射而減緩。在主序帶上恆星的表面溫度取決於核心能量生成的速率和恆星的半徑，並且可以使用色指數來估計。它通常被作為有效溫度，也就是被理想化的黑體在表面輻射出的能量使單位表面積有著相同的光度時所對應的溫度。然而要注意的是有效溫度只是一個代表的數值，因為實際上恆星的溫度從核心表至面是有隨著距離增加而減少的梯度，在核心區域的溫度通常都是數百萬克耳文。
1180-33
1
每秒30轉
2
每秒30轉
1180-33-1
蟹狀星雲核心的波霎擁有多快的自轉速率？
1
主序帶上
2
主序帶
1180-33-2
核心能量生成的速率和恆星的半徑可以決定在哪邊的恆星的表面溫度？
1
色指數
2
色指數
1180-33-3
什麼東西可以估計在主序帶上恆星的表面溫度？
在天文學，光度是一個天體在單位時間內輻射的光和其他形式輻射能的總和，恆星的光度取決於恆星的半徑和表面溫度。但是許多恆星表面輻射的流量是不均勻的—總能量是單位面積的能量乘上整個表面積。以快速自轉的織女星為例，它的極輻射的能量流量就比赤道為多。恆星表面的星斑輻射出的能量和溫度都低於平均值。小的，像太陽這樣的矮星，通常表面除了星斑之外就沒有其他的特徵；大的巨星則有較大和較明顯的星斑，它們也有較強烈的周邊昏暗現象，也就是說光度會由恆星圓盤面中心向邊緣逐漸減弱。紅矮星的閃光星，像是鯨魚座·優咇，可能擁有明顯的星斑特徵。
1180-36
1
光度
2
光度
1180-36-1
恆星的表面溫度與半徑如果有變其什麼物理量也會跟著變？
1
總能量
2
表面積
1180-36-2
什麼數值與單位面積的能量相乘就會是總能量？
1
鯨魚座·優咇
2
鯨魚座·優咇
1180-36-3
明顯的星斑特徵有機會在哪一恆星中看到？
相對於發光度和地球的距離，絕對星等和視星等對單獨的恆星通常都是不同的，例如，明亮的天狼星視星等為−1.44，但它的絕對星等是+1.41。太陽的視星等是−26.7，但它的絕對星等只有+4.83。天狼星從地球上看是最亮的恆星，發光度大約是太陽的23倍；而在夜空中第二亮的恆星是老人星，絕對星等是−5.53，比太陽亮了14,000倍。儘管老人星實質上比天狼星要亮許多，但是看起來是天狼星比較亮，這是因為天狼星與地球的距離是8.6光年，而老人星遠了許多，與地球的距離是310光年。在2006年，絕對星等最亮的恆星是欸樓逼咇1806-20，亮度是−14.2等，至少比太陽亮約5,000,000倍。最暗淡的恆星則是在恩基希6397星團內的一顆，在星團內的這顆紅矮星絕對星等為+26等，同時最暗的白矮星光度是+28等。如此黯淡的光度相當於從地球上觀看一枝在月球上點亮的生日蠟燭。
1180-38
1
天狼星
2
天狼星
1180-38-1
哪一恆星的視星等與絕對星等相差2.85？
1
14,000倍
2
14,000倍
1180-38-2
兩顆恆星的絕對星等如果相差10.36相當於亮度差了約多少？
1
欸樓逼咇1806-20
2
欸樓逼咇1806-20
1180-38-3
哪一顆恆星的絕對星等是太陽的再扣掉19.03？
人類對恆星的觀測歷史悠久。古埃及以天狼星在東方地平線的出現，預示尼羅河氾濫的日子。中國商朝就設立專門官員觀測大火在東方的出現，確定歲首的時刻，與作物播種與收割並列在卜辭中。而中國明朝的航海家們則利用航海九星來判斷方向。美國的阿波羅11號飛船設有光學定位儀，利用恆星來確定位置。在歷史上，恆星在世界各地的文明中都曾佔有重要的地位，它們被作為宗教上的實踐並用於天文導航上指示方向。許多古代的天文學家都相信恆星被固定在永恆的天球上，並且永遠不會變化。經由相約成俗，天文學家將一群一群的恆星集合組成星座，並且用它們來追蹤行星在天空中的運動和臆測太陽的位置。太陽在星空背景被用來創造了曆法，可以用來實踐農業的調控。現在幾乎全球都在使用的格里曆就是依據最靠近地球的恆星，太陽為基礎建立的。
1180-4
1
天狼星在東方地平線的出現
2
以天狼星在東方地平線的出現
1180-4-1
有關尼羅河氾濫的日子古埃及人是如何預測的？
1
古代
2
古代
1180-4-2
恆星被什麼時期的學者認定是不會出現變化的？
1
太陽在星空背景
2
曆法
1180-4-3
由什麼創造的東西可以對農業進行調控？
恆星會因為外在的因素造成光度的變化，像是食雙星，還有極端的情形是由恆星自轉導致星斑造成變光。值得一提的食變星例子是大陵五，它在2.87天的週期中，光度規則的在2.3至3.5等之間變化著。一顆穩定的恆星內部是在流體靜力平衡的狀態下：在任何一個小體積內的力量相互之間幾乎確定都是完全平衡的。平衡的力是向內的萬有引力和恆星內部由於壓力梯度產生向外的壓力。壓力梯度是由電漿體的溫差建立的，因為外面的部份溫度會比內部核心的低。主序星或巨星的核心溫度至少有107克耳文，這樣的溫度在主序列恆星的核心要燃燒氫進行核融合反應是綽綽有餘的，並且能產生足夠的能量防止恆星進一部的崩潰。
1180-42
1
自轉
2
由恆星自轉
1180-42-1
恆星的星斑有可能會因為什麼樣的現象而造成變光？
1
恆星內部由於壓力梯度產生向外的壓力
2
恆星內部由於壓力梯度產生向外的壓力
1180-42-2
什麼力會與向內的萬有引力平衡讓恆星內部穩定？
1
外面的部份溫度會比內部核心的低
2
因為外面的部份溫度會比內部核心的低
1180-42-3
為何壓力梯度會由電漿體的溫差來建立？
在光球層之上是恆星大氣層。像太陽這種在主序帶上的恆星，最低層的大氣是色球層，針狀體和閃焰會出現在這兒。包圍在外面的是過渡區，溫度在不到100公里的距離內很快的竄升，在上面就是日冕，由大量高熱的電漿體組成，巨大的體積可以向外伸展出數百萬公里。日冕的存在看來是依靠著恆星外面數層的對流區域。儘管它的溫度很高，日冕只發出微弱的光。太陽的日冕平常只有在日全食的時候才能看見。從日冕吹出的恆星風是來自恆星的電漿質點，會繼續向外擴張直至遭遇到星際物質。對太陽而言，受到太陽風擴張影響所及的氣泡狀範圍稱為太陽圈。做為恆星核合成的一部份，依據恆星的質量和內部結構，在核心內會發生各種不同的核融合反應。原子在融合後的淨質量會略小於融合前的原子質量總和，這些失去的質量，依照質能等價的關係：能量=質量×光速².，被轉換成能量。
1180-45
1
恆星大氣層
2
大氣層
1180-45-1
恆星的色球層位於哪一層？
1
太陽圈
2
太陽圈
1180-45-2
在哪一範圍內會受到太陽風擴張的影響？
1
質量
2
質量
1180-45-3
光速的平方與什麼相乘就可以算出對應的能量值？
在太陽，核心溫度是1,000萬克耳文，氫進行的是質子-質子鏈反應。然而，每次的反應都有極大數量的原子參予，導致所有的能量累積能達到恆星輻射的輸出。在質量更大的恆星，氦可以經由碳氮氧循環的反應產生。從0.5至10倍太陽質量的恆星，核心的溫度演化至一億度時，氦可以進行3氦過程，經由中間物質鈹轉換成碳。在大質量的恆星，更重的元素在核心收縮後可以經由氖燃燒過程和氧燃燒過程產生。恆星核合成的最終階段是矽燃燒過程，結果是產生穩定的同位素鐵-56。而除了經由吸熱過程，核融合也不能繼續產生新的元素，所以未來只能經由重力塌縮來產生進一步的能量。在主序帶上的「歐」型恆星，半徑約為太陽的8倍，發光度是太陽的62,000倍。
1180-46
1
氦
2
氦
1180-46-1
質量更大的恆星用碳氮氧循環的反應可以產生什麼元素？
1
矽燃燒
2
矽燃燒
1180-46-2
哪一過程為恆星核合成的最後一步驟？
1
「歐」型恆星
2
「歐」型恆星
1180-46-3
哪一種在主序帶上的恆星直徑約為太陽的八倍？
最古老的，標有精確日期的星圖出現在西元前1534年的古埃及。伊斯蘭天文學家為許多恆星取的阿拉伯文名稱一直到今天都還在使用，他們還發明了許多天文儀器可以測量和計算恆星的位置。在11世紀，阿布·拉伊漢·比魯尼描述銀河系像是由有恆星的雲氣組成的許多碎片，在1019年的月食也測量了一些恆星的緯度。中國至晚在春秋時期已了解恆星是由氣體構成，並知道還是有新的恆星可能出現。早期的一些歐洲天文學家，像是第谷，就在夜空中辨認出一顆新的恆星，因此認為天空不是永恆不變的。在1584年，焦爾達諾·布魯諾認為恆星像太陽一樣，也可能有其他行星，甚至有像地球一樣的，環繞著它們，古代的希臘哲學家德謨克利特和伊比鳩魯也曾經提出和他一樣的想法。
1180-5
1
西元前1534年
2
西元前1534年
1180-5-1
於何時出現的標有精確日期的星圖是最老的？
1
春秋時期
2
春秋時期
1180-5-2
恆星已經在什麼時期被中國人認知到？
1
焦爾達諾·布魯諾
2
焦爾達諾·布魯諾
1180-5-3
誰認為恆星有可能擁有其他環繞著他的行星？
在進入十七世紀前，天文學家已經取得了一致的看法，認為恆星是遙遠的太陽。神學家李察·賓特利質疑這些恆星為何沒有對太陽系施加萬有引力，艾薩克·牛頓解釋認為在每個方向分布的恆星將重力彼此互相抵銷掉了。義大利天文學家傑米尼安諾·蒙塔納利在1667年觀測和記錄了大陵五的光度變化，愛德蒙·哈雷出版一對鄰近"恆星"自行的測量報告，顯示出從古希臘天文學家托勒密和喜帕恰斯迄今，它們的位置已經改變了。白塞爾在1838年首度利用視差的技術測出一顆恆星的距離是11.4光年，顯示了天空的廣大和天體距離的遙遠。威廉·赫歇爾是第一位嘗試確定恆星在天空中分布狀態的天文學家。
1180-6
1
李察·賓特利
2
李察·賓特利
1180-6-1
誰對一些恆星為什麼不會對太陽系施加萬有引力這件事感到質疑？
1
傑米尼安諾·蒙塔納利
2
傑米尼安諾·蒙塔納利
1180-6-2
最初大陵五的光度變化是由誰觀測到的？
1
白塞爾
2
白塞爾
1180-6-3
利用視差的技術來測量恆星的距離這一件事誰是第一人？
在20世紀的第一個十年裡，恆星物理概念性的重要工作開始進展。在1913年，赫羅圖發展出來，推動了恆星在天文物理上的研究。解釋恆星內部和恆星演化的模型被成功的發展出來；恆星光譜也因為量子物理學的進展而得以成功的解釋；恆星大氣中的化學成分也能夠被確定。除了超新星之外，各別的恆星都在我們的銀河系所在的本星系群中被觀測到，特別是在可以看見的銀河部分。但是有些距離地球一億光年遠，在室女座星系團哎母100星系內的恆星也被觀測到。在本超星系團也有一些星團被觀測到，並且現代的望遠鏡原則上可以觀察到本星系群內單獨的微弱恆星—被解晰出來最遙遠的恆星距離在一億光年。然而在本超星系團之外的星系中，無論是單獨的恆星或星團都未曾被觀測過，唯一的例外是在十億光年外的一個擁有數十萬顆恆星的巨大星團曾留下微弱的影像—距離十倍於以前曾觀測過最遙遠的星團。
1180-9
1
量子物理學的進展
2
量子物理學的進展
1180-9-1
恆星光譜是如何被成功解釋的？
1
一億光年
2
一億光年
1180-9-2
哎母100星系內的恆星至少距離地球多遠？
1
本超星系團
2
一億光年
1180-9-3
單獨的恆星或星團只要是超過什麼地方都沒有被觀測過？