M67 (疏散星團)和紅巨星

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M67 (疏散星團)和紅巨星之间的区别

M67 (疏散星團) vs. 紅巨星

梅西爾67（也稱為M 67或NGC 2682）是位於巨蟹座一個疏散星團或稱為銀河星團。M67是在1779年被Johann Gottfried Koehler發現的，但特朗普勒分類尚未確定，可以是II 2 r、II 2 m、或II 3 r。他的年齡估計是40億歲，因此星團內的恆星都比我們的太陽略微年輕一些。 M67並不是最老的疏散星團，但銀河系內比他老的也沒有幾個。多數的疏散星團年齡都低於10億歲，這是因為疏散星團在年輕時通常是超巨星，被加熱的氣體逃逸、潮汐力，都會造成大量的質量流失；場恆星經過星團時，也會擾亂星團內成員的軌道，和其他的成員遭遇或改變軌道，造成恆星的逃逸。M67是研究恆星演化的一個重要的驗室，因為這個星團內所有的恆星幾乎都有著相同的距離、相同的年齡，除此之外還有大約30顆異常的藍掉隊星，他們的起源還有待了解。 M67是被研究得最多的疏散星團之一，對它的物理參數估計，包括年齡、質量、各種已知類型恆星的數量，仍有很大的變化。李察等人估計它的年齡是40億歲，質量是太陽的1,080倍，和大約150顆的白矮星 。赫爾利等人 估計它現在的質量是太陽的1,400倍，原始的質量是現在的10倍以上。張等人 估計藍掉隊星的數量大約是30顆。 M67有超過100顆與太陽相似的恆星，和許多紅巨星，恆星的總數量在500顆以上。這個星團除了一些藍掉隊星外，沒有光譜分類在F以上的藍色主序星，因為這些較亮的恆星都已經離開了主序帶。事實上，在描繪星團內恆星的赫羅圖時，有一個明顯的"轉折點"，代表此處的恆星正要離開主序帶演化成為紅巨星。隨著年齡的增長，"轉折點"在主序帶上的位置將繼續逐漸下移。 看起來M67沒有一些異常的恆星樣本，一個可能的原因是質量隔離。這種過程使活躍系統內低質量的恆星在與大質量恆星遭遇時能獲得較高的速度，這會造成低質量的恆星與系統中心的平均距離較遠，或是從系統逃逸出去 。. 红巨星是巨星的一种，是恆星的一種衰變狀態，根据恒星质量的不同，存在期只有数百万年不等。质量通常约为0.5至8个太阳质量，质量更大的称为红超巨星，質量再大的為紅特超巨星。.

太陽

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主序星

主序星在可顯示恒星演化過程的赫羅圖上，是分布在由左上角至右下角，被稱為主序帶上的恆星。 主序帶是以顏色相對於光度繪圖成線的一條連續和獨特的恆星帶。這個色-光圖就是後來埃希納·赫茨普龍和亨利·諾利斯·羅素合作發展出來，著名的赫羅圖。在這條帶子上的恆星就是所謂的主序星或"矮星"。 恆星形成之後，它在高熱、高密度的核心進行核聚变反應，將氫原子轉變成氦，並且創造出能量。在這個生命期階段的恆星，座落在在主序帶上的位置主要是依據它的質量，但化學成分和其它的因素也有一些關係。所有的主序星都處於流體靜力平衡狀態，它來自炙熱核心向外膨脹的熱壓力與來自外圍包層向內擠壓的重力壓維持著平衡。在核心溫度和壓力與能量孳生率有著強烈的相關性，並有助於維持平衡。在核心孳生的能量傳遞到表面經由光球輻射出去。能量經由輻射或對流傳遞，而後著在其區域內會產生階梯狀的溫度梯度，更高的透明度，或兩者均有。 基於恆星產生能量的主要過程，主序帶有時會被分成上段和下段。質量大約在1.5太陽質量以內的恆星，將氫聚集融合成氦的一系列主要程序稱為質子-質子鏈反應。超過這個質量在主序帶的上段，核融合主要是使用碳、氮、和氧原子，經由碳氮氧循環的程序，將氫原子轉變成氦。質量超過太陽10倍的主序星在核心區域會產生對流，這樣的活動繪激發新創建的氦外移，並維持發生核融合所需要的燃料比例。當核心的對流不再發生時，發展出的富氦核心的外圍會被氫包圍著。質量較低的恆星，核心的對流區會逐步的縮小，大約在2太陽質量附近，核心的對流區就會消失。在這個質量以下，恆星的核心只有輻射，但是在接近表面會有對流。隨著恆星質量的減少，對流的包層會增加，質量低於0.4太陽質量的主序星，全部的質量都在對流。 通常，質量越大的恆星在主序帶上的生命期越短。當在核心的核燃料已被耗盡之後，恆星的發展會離開赫羅圖上的主序帶。這時恆星的發展取決於它的質量，質量低於0.23太陽質量的恆星直接成為白矮星，而質量未超過10太陽質量的恆星將經歷紅巨星的階段；質量更大的恆星可以爆炸成為超新星，或直接塌縮成為黑洞。.

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紅巨星

红巨星是巨星的一种，是恆星的一種衰變狀態，根据恒星质量的不同，存在期只有数百万年不等。质量通常约为0.5至8个太阳质量，质量更大的称为红超巨星，質量再大的為紅特超巨星。.

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白矮星

白矮星（white dwarf），也稱為簡併矮星，是由简并态物质構成的小恆星。它們的密度極高，一顆質量與太陽相當的白矮星體積只有地球一般的大小，微弱的光度則來自過去儲存的熱能。在太陽附近的區域內已知的恆星中大約有6%是白矮星。這種異常微弱的白矮星大約在1910年就被亨利·諾利斯·羅素、愛德華·皮克林和威廉·佛萊明等人注意到, p. 1白矮星的名字是威廉·魯伊登在1922年取的。 白矮星被認為是中、低質量恆星演化階段的最終產物，在我們所屬的星系內97%的恆星都屬於這一類。, §1.

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超巨星

超巨星是質量最大的恆星，在赫羅圖上占據著圖的頂端，在約克光譜分類中屬於Ia（非常亮的超巨星）或Ib（不很亮的超巨星），但最明亮的超巨星有時會被分類為0。 超巨星的質量是太陽的10至70倍，亮度則為太陽光度的30,000至數百萬倍，它們的半徑變化也很大，通常是太陽半徑的30至500倍，甚至超過1000倍太陽半徑。斯特凡-波茲曼定律顯示紅超巨星的表面，單位面積輻射的能量較低，因此相對於藍超巨星的溫度是較冷的，因此有相同亮度的紅超巨星會比藍超巨星更巨大。 因為她們的質量是如此的巨大，因此壽命只有短暫的一千萬至五千萬年，所以只存在於年輕的宇宙結構中，像是疏散星團、螺旋星系的漩渦臂，和不規則星系。她們在螺旋星系的核球中很罕見，也未曾在橢圓星系或球狀星團中被觀測到，因為這些天體都是由老年的恆星組成的。 超巨星的光譜佔據了所有的類型，從藍超巨星早期型的O型光譜，到紅超巨星晚期型的M型都有。參宿七，在獵戶座中最亮的恆星，是顆藍白色的超巨星，參宿四和天蝎座的心宿二則是紅超巨星。 超巨星模型的塑造依然是研究領域中活躍且有困難之處的區塊，例如恆星質量流失的問題就仍待解決。新的趨勢與研究方法則不只是要塑造一顆恆星的模型，而是要塑造整個星團的模型，並且藉以比較超巨星在其中的分布與變化，例如，像在星系麥哲倫雲中的分布狀態。 宇宙中的第一顆恆星，被認為是比存在於現在的宇宙中的恆星都要明亮與巨大的。這些恆星被認為是第三星族，她們的存在是解釋在類星體的觀測中，只有氫和氦這兩種元素的譜線所必須的。 大部分第二型超新星的前身被認為是紅超巨星，然而，超新星1987A的前身卻是藍超巨星。不過，在強大的恆星風將外面數層的氣體殼吹散前他可能是一顆紅超巨星。 目前所知最大的幾顆恆星，依據體積的大小排序如下：盾牌座UY、天鵝座NML、仙王座RW、WOH G64、仙后座PZ、維斯特盧1-26、人馬座VX、大犬座VY（the Garnet Star）。以上排名与亮度和重量无关。.

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赫羅圖

赫羅圖（英语：Hertzsprung–Russell diagram，简写为H–R diagram或HR diagram或HRD）是丹麥天文學家赫茨普龙及由美國天文學家罗素分別于1911年和1913年各自獨立提出的。後來的研究發現，這張圖是研究恆星演化的重要工具，因此把這樣一張圖以當時兩位天文學家的名字來命名，稱為赫羅圖。赫羅圖是恒星的光譜類型與光度之關係圖，赫羅圖的縱軸是光度或絕對星等，而橫軸則是光譜類型或恒星的表面溫度，从左向右遞減。恒星的光譜型通常可大致分為O.B.A.F.G.K.M七种，有一個簡單的英文口訣便于记诵这七种类型，即"Oh Be A Fine Girl(Guy).

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恒星光谱

在天文學，恆星分類是將恆星依照光球的溫度分門別類，伴隨著的是光譜特性、以及隨後衍生的各種性質。根據維恩定律可以用溫度來測量物體表面的溫度，但對距離遙遠的恆星是非常困難的。恆星光譜學提供了解決的方法，可以根據光譜的吸收譜線來分類：因為在一定的溫度範圍內，只有特定的譜線會被吸收，所以檢視光譜中被吸收的譜線，就可以確定恆星的溫度。早期(19世紀末)恆星的光譜由A至P分為16種，是目前使用的光譜的起源。 恒星光谱分类 20世纪初，美国哈佛大学天文台对50万颗恒星进行了光谱研究。他们根据恒星不同的谱线进行了分类，结果发现它们与颜色也有关系.

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