恆星形成
前主序星
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前主序星是一顆處在"組裝完成"與"點火啟動"之間空檔裡的恆星。它已經聚齊了它將擁有的幾乎全部質量,如今是一顆可辨認的恆星,但核心還不夠熱、無法靠氫融合運轉。所以它眼下靠借來的能量發光,在自身重力下緩慢收縮,正走在成為穩定成年恆星的路上。金牛T型星就是這一家族中的低質量成員。
一旦年輕恆星停止靠吸積成長,它還未達到平衡:它的核心太涼、無法融合氫,所以暫時沒有任何東西能補償它輻射進太空的熱。為彌補這一虧空,它便收縮,而這種緩慢擠壓釋放的重力能正是維持它發光的源泉。收縮時內部變熱,在幾百萬到幾千萬年間(質量越小越久),核心攀升到約一千萬度,氫融合終於點燃。在溫度—亮度圖即赫羅圖上,一顆前主序星起初又涼又亮、位於右上方,隨著收縮和升溫,沿著一條向下、橫越的路徑走向主序——這條路徑最早由林忠四郎和亨耶推算出來。
前主序星之所以重要,是因為它是恆星形成的最後一章,也是通往恆星漫長穩定生命的橋樑。當融合點燃、開始供應恆星的全部能量的那一刻,收縮停止,恆星安定於流體靜力平衡,加入主序——它將在那裡度過一生的絕大部分。它帶入那一刻的質量,幾乎決定了它未來的一切:它將燃燒得多亮、活多久、以及最終如何死去。
像太陽這樣的恆星,作為前主序星大約要度過三千萬年,在收縮和升溫中,等到核心點亮、它安定到主序上,開始長達一百億年的氫燃燒生命。
與隨之而來的穩定主序生命相比,前主序階段十分短暫。
前主序星還不是一顆"真正"由融合供能的恆星:它靠重力收縮維生,而主序恰恰是穩定氫融合接替收縮的那條分界線。
又稱
另見