1、宇宙十大巨型恆星排行從最小的到最大的怎麼排?
宇宙浩瀚,目前我國還沒有完全的發現所有的恆星,所以得到目前的恆星排名榜。
2、鑽石A級與B級的區別
鑽石的主要成分是碳(C),含C量96%-99.9%。即使很純凈的鑽石也含有0.001%的雜質。鑽石中的雜質組分有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、N 等。 除 N 以外,其餘雜質通常都以礦物包裹體形式存在,鑽石中常含有磁鐵礦、鈦鐵礦、鎂鋁榴石、鉻透輝石、橄欖石、石墨等礦物包裹體。
氮(N)是鑽石中一種重要的雜質組分,N在鑽石晶體結構中組成各種缺陷中心,可以單個N、A中心、B中心、N3小晶片等形式存在。根據N的含量和聚結形式可將鑽石劃分為Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型鑽石含N量較多(0.05%-0.3%)。 Ⅰa型鑽石中N以N3小晶片形式存在,Ⅰb型鑽石中N以分散狀態的順磁方式存在。
I型:鑽石含雜質「N」(氮),不能透過波長為250nm的短波紫外光,I型鑽石占所有鑽石的98%強,又分成兩個亞型,Ia和Ib。
Ia型:含「N」雜質,約0.1%,「N」的集合體「N3」形式存在於晶格中,並導致主要是415nm的吸收,從而引起黃色,並稱為Cape系列或黃色系列。大多數的Ia型鑽石在紫外光下,具有強弱不一的熒光,通常為藍白色。
Ib型:含「N」雜質,最多可達0.20%,「N」以孤立原子的方式替代鑽石晶格中的「C」原子。Ib型鑽石的光譜吸收比Ia更強,從500nm開始到紫外都有吸收,可形成黃色的彩色鑽石,並稱為Canary系列。Ib型約占所有I型鑽石的0.1%,但合成鑽石幾乎全是Ib型。
Ⅱ型:鑽石幾乎不含「N」,光譜可透過低於220nm的短波紫外光,Ⅱ型也分成兩個亞型,Ⅱa和Ⅱb型。
Ⅱa:幾乎所有的大鑽石都屬於Ⅱa型。顏色為無色或略呈灰色或褐色,約占所有鑽石的2%。
Ⅱb:含微量的硼「B」呈藍色,並且具有半導體特性,十分稀少。「鐵達尼號」影片中的那顆——「海洋之星」又被人稱為「希望之星」,當時在印度被發現時, 擁有者希望送英國呈獻給英女王以便獲得一官半職,遺憾的是一路上誰擁有它誰就死去。同時它還被稱為「災難之星」(意為誰擁有它誰就有災難)。
3、請詳細介紹Ia,Ib,Ic超新星的區別和誕生條件、過程
天文學家利用超新星的光度曲線和不同的化學元素在光譜中會產生不同的吸收線嘗試來為它們分類,作為了解超新星的一部分。分類的第一個依據是是否存在氫元素造成的吸收譜線。如果一顆超新星的光譜中包含氫的譜線(在可見光部分的譜線是巴耳末系),它就屬於II型超新星;否則就是I型超新星。在這兩種類型中,每種都會依據存在於譜線中的其它元素或光度曲線的形狀再細分 (依據這顆超新星的視星等相對於時間的函數關系圖) 。
I型超新星
I型超新星依據譜線為基礎再細分,典型的Ia型超新星有強烈的硅吸收線。這條譜線不明顯或不強烈的I型超新星被歸類為Ib或Ic型超新星,Ib型超新星顯示出強烈的中性氦譜線, Ic型超新星則缺乏這種譜線。所有I型超新星的光度曲線都與Ia型超新星相似,所以光度曲線不是I型超新星分類的依據。
少數的Ia型超新星顯現出不尋常的特徵,如非標準的光度或寬廣的光度曲線,但檢視它們在早期的樣本中都會顯示出與分類典型相似的特徵。例如,低光度的 SN 2008ha通常分類為類SN 2002cx或是Ia-2002cx。
II型超新星
II型超新星也可以依據光譜來細分。大部分的II型超新星都顯現非常寬的發射線,這表示它是以每秒數千公里 (Km/Sec.) 的速度在膨脹。有些,像是SN 2005gl,有著相對狹窄的譜線,它們被分類為IIn型超新星,其中的'n'代表'狹窄'。
少數的超新星,像是SN 1987K和SN 1993J,顯示出不同的類型:初期,它們顯示出氫的譜線,但是經過幾周或幾個月的衰減期之後,光線中主要是氦的譜線。IIb型超新星的功能就是用來描述II型超新星和Ib相關聯的組合。
II型超新星在光度下降的過程中,依然廣泛的呈現由氫主導的光譜,因此細分類主要是依據其光度曲線。最常見的類型是在最大亮度之後不久,光度的下降曲線中會出現"高原區",視星等會維持幾個月的穩定不變,然後才繼續下降。這一形稱為II-P型超新星,P代表高原。較罕見的缺乏高原區特徵的II-L型超新星,"L"代表是線性的,因為光度曲線實際上是一條直線。
並不是所有的超新星都能正常的分類,不能吻合上述特徵的分類為特異型超新星,或標示為'pec'。
當前的模型
Ia型
這一類的超新星的形成途徑有多種,但這些途徑都共有一個相同的內在機制:如果一個以碳-氧[nb 2]為主要成分的白矮星吸積了足夠多的物質並達到了約為1.38倍太陽質量的錢德拉塞卡極限(對於一個不發生自轉的恆星而言),它將無法再通過電子簡並壓力來平衡自身的引力從而會發生坍縮。不過,當今天體物理學界普遍認為在一般情形下這個極限是無法達到的:在坍縮發生之前隨著白矮星內核溫度和密度的不斷上升,在白矮星質量離極限還差1%時就會引爆碳燃燒過程。在幾秒鍾之內白矮星的相當一部分物質會發生核聚變,從中釋放足夠的能量(1-2×1044焦耳)而引起超新星爆發。一束向外擴散的激波會由此產生並可達到5000-20000千米/秒的速度,其大約相當於光速的3%。同時恆星的光度會有非常顯著的增加,絕對星等可達-19.3等(相當於比太陽亮五十億倍),並且這一光度幾乎不會變化。
研究此類超新星形成的模型之一是一個密近雙星系統。雙星中質量較大的一顆恆星在演化過程中會更早地離開主星序並膨脹為一顆紅巨星[45]。隨著雙星的共同軌道的逐漸收縮,紅巨星最終將其絕大多數外層物質向外噴射,直到它內部不能繼續進行核聚變。此時它演化為一顆主要由碳和氧構成的白矮星。其後系統中的另一顆恆星也將演化為紅巨星,並且這顆紅巨星的質量會被臨近的白矮星吸積,使後者質量不斷增長。在軌道足夠接近的情形下,白矮星也有可能從包括主序星在內的其他類型的伴星吸積質量。
Ia型超新星爆發形成的另一種模型是兩顆白矮星的合並,屆時合並後的質量將有可能超過錢德拉塞卡極限,但此類情形較前者發生幾率較低。
Ia型超新星具有特徵性的光度曲線,在爆炸發生後它的光度是時間的函數。它所發出的光輻射來自內部從鎳-56經鈷-56到鐵-56的放射性衰變所釋放的能量。現在一般認為那些由單一質量吸積形成的Ia型超新星的光度曲線普遍都具有一個相同的光度峰值,這使得它們可被輔助用作天文學上的標准燭光,並用於測量它們宿主星系的距離。不過,最近的觀測表明它們的光度曲線的平均寬度也會發生一定的演化,這意味著Ia型超新星的固有光度也會發生變化,盡管這種變化在一個較大的紅移尺度上才表現得較為顯著。
Ib和Ic型
這兩類超新星的形成機制很可能類似於大質量恆星內部核反應燃料耗盡而形成II型超新星的過程;但有所不同的是,形成Ib或Ic型超新星的恆星由於強烈的恆星風或與其伴星的相互作用而失去了由氫元素構成的外層。Ib型超新星被認為是大質量的沃爾夫-拉葉星坍縮後的產物。另外還有一些證據認為少量的Ic型超新星是伽瑪射線暴的產生原因,但也有觀點認為任何氫元素外層被剝離的Ib或Ic型超新星在爆炸的幾何條件允許的情形下都有可能生成伽瑪射線暴。
II型
質量不小於九倍太陽質量的大質量恆星具有相當復雜的演化風格[5]。在恆星內核中的氫元素不斷地通過核聚變產生氦元素,其中釋放的能量會產生向外的輻射壓,從而保證了內核的流體靜力學平衡而避免恆星自身巨大的引力導致的坍縮。
而當恆星內核的氫元素消耗殆盡而無法再產生足夠的輻射壓來平衡引力時,內核的坍縮開始,這期間會使內核的溫度和壓力急劇升高並能夠將氦元素點燃。由此恆星內核的氦元素開始聚變為碳元素,並能夠產生相當的輻射壓來中止坍縮。這使得內核膨脹並稍微冷卻,此時的內核具有一個氫聚變的外層和一個更高溫高壓的氦聚變的中心。(其他元素如鎂、硫、鈣也會產生並在某些情形下在後續反應中燃燒。)
上述的過程會反復幾次,每一次的內核坍縮都會由下一個更重的元素的聚變過程而中止,並不斷地產生更高的溫度和壓力。星體由此變成了像洋蔥一樣的層狀結構,越靠近外層的元素越容易發生聚變反應。每一層都依靠著其內部下一層的聚變反應所產生的熱能和輻射壓力來中止坍縮,直到這一層的聚變燃料消耗殆盡;並且每一層都比其外部一層的溫度更高、燃燒更快:從硅到鎳的燃燒過程只需要一天或幾天左右的時間。
在這樣過程的後期,不斷增加的重元素參與了核聚變,而生成的相關元素原子的結合能也在不斷增加,從而導致聚變反應釋放的能量不斷減少。並且在更高的能量下內核會發生光致蛻變以及電子俘獲過程,這都會導致內核的能量降低並一般會加速核聚變反應以保持平衡。這種重元素的不斷合成在鎳-56處終止,這一聚變反應中不再有能量釋放(但能夠通過放射性衰變產生鐵-56)這樣的結果導致了這個鎳-鐵成分的內核無法再產生任何能夠平衡星體自身引力的向外的輻射壓,而唯一能夠起到一定平衡作用的是內核的電子簡並壓力。如果恆星的質量足夠大,則這個內核的質量最終將有可能超過錢德拉塞卡極限,這樣電子簡並壓力也不足以平衡引力坍縮。最終在星體自身強大的引力作用下,內核最內層的原本將原子核彼此分開的力也無法支撐,星體由此開始毀滅性的坍縮,並且此時已沒有任何聚變反應能夠阻止坍縮的發生。
4、宇宙中最強的能量是什麼?
浩瀚宇宙,大得令人驚嘆,465億光年半徑的可觀測宇宙面前,身高不足兩米的人類渺小得如微塵一般。面對宇宙,我們沒有任何理由狂妄,在人類文明還不足一萬年、工業文明還不足三百年的今天,我們連一場海嘯都抵禦不了……而一場海嘯的威力在宇宙中的各種超級能量面前,根本不值一提,今天我們就來看看那些宇宙中的超級能量。
恆星核聚變這可能是自宇宙里物質原子形成以後最先出現的超級能量了,嗯,只是可能,因為有可能比它更早的,我後面會提到。
恆星核聚變的能量有多猛?這么跟你說吧,離我們最近的一顆恆星——太陽裡面每秒鍾約有400萬噸的物質在核聚變中轉化成能量,是不是對400萬噸物質轉化成能量沒什麼概念?我也不想拿氫彈這種弱雞武器來形容了,它就相當於200萬噸反物質與200萬噸普通物質完全湮滅所釋放的能量……如果你還是理解不了我也就沒轍了……
太陽
氦閃這是像太陽質量的恆星在末期燃燒完核心的氫以後,溫度不足以點燃氦元素核聚變,導致核心在引力作用下向內坍縮,並進入電子簡並態,隨著核心收縮,溫度急劇上升,最終點燃氦元素,然而由於簡並態物質並不會因溫度上升而產生明顯的熱膨脹,導致溫度持續上升並點燃更多的氦,最終太陽會在幾秒內把大部分的氦聚變完……你想想太陽燒了100億年產生的氦在幾秒內幾乎全燒完……
當太陽質量的恆星核聚變停止進入白矮星階段,而旁邊又有一顆質量相當的恆星,白矮星通過吸積恆星的氣體而迅速增加自身質量,當自身質量增加到約1.44倍太陽質量,就會突破錢德拉塞卡極限並在核心熱失控的碳氧核聚變中發生超新星爆發,這有多猛?嗯,上百億光年還能看到……這就是科學家用於修正遠方星系距離的標准燭光(宇宙加速膨脹就是靠它發現的),因為它的質量是恆定的(錢德拉塞卡極限約1.44倍太陽質量),而爆炸程度也一樣——全部炸開。所以理論上他們的絕對光度是一樣的。
超新星爆炸
大質量恆星超新星爆發根據目前理論,恆星的最大質量可以達到太陽質量的200多倍,由於質量巨大,為了抵禦引力坍縮,這些恆星燃燒得很快,在核聚變進行到鐵時,由於鐵元素核聚變所需要的能量比其核聚變後所釋放的能量還大,因此鐵核聚變是一個吸收能量的過程,因此無法繼續進行下去,恆星在引力並作用快速向內坍縮,並撞到核心的簡並態鐵核發生反彈產生從超新星爆發,這種質量的恆星超新星爆發後核心會坍縮成黑洞,而炸出去的物質則成了我們的生命之源……
這個的能量就很沒譜了,要看黑洞的質量和吸積物質的速度,宇宙中最猛的黑洞噴流可能就是類星體的了,這種能量的可怕之處不是大,而是集中,會如一束激光一樣集中往一個方向噴,今年四月份發布的第一張黑洞照片那個M87星系中心黑洞就擁有這樣一個噴流,噴流的可見部分長達4000光年,依然很集中。而它之所以可見是因為高速運動過程中碰撞到星際塵埃和氣體了。這能量有多猛給張哈勃實拍照片你感受一下。
黑洞噴流
雙黑洞合並引力波2016年初,LIGO激光干涉引力波天文台公布了人類首次探測到的引力波事件,一個36倍太陽質量的黑洞和一個29倍太陽質量的黑洞合並成一個62倍太陽質量的黑洞,在合並瞬間釋放出3個太陽質量的引力波。等等,這樣說你可能沒什麼感覺,我換一種說法:在合並瞬間,3個太陽質量轉化成純能量以引力波的形式釋放出去了,也就是合並瞬間相當於在1.5倍太陽質量的反物質與1.5個太陽質量的普通物質瞬間湮滅了……
雙黑洞引力波
前面說的超新星爆炸雖然炸掉了,但可不是炸飛的全部變成純能量哦,不然哪有我們這些恆星渣渣,而引力波可是沒有半點渣渣的純能量……而這只是兩個中小型的恆星級黑洞而已……
這對於星系中心黑洞來說就是渣渣……而星系合並時的雙黑洞合並會怎樣?想想都刺激。。。。。所以有人說雙黑洞合並引力波是自宇宙大爆炸以後最強的超級能量了!!!
欣賞一下未來仙女星系和銀河系的合並吧,大約70億年後兩個星系的中心黑洞就會合並在一起。
星系合並
5、空調IA型與IB型有什麼不同
表示空調適應的氣候類型,也就是空調所能承受的最高環境溫度的高低不同。