氦闪是什么现象

关注：210 发布时间：2021-09-24 15:06:04

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精简回答

氦闪发生在质量在太阳质量0.5到2倍之间的恒星演化末期。在核心处形成的氦在核心处聚集，并聚集压缩自身，密度增加到一定程度，形成“简并态”。当温度上升到1亿度时，氦会发生剧烈的热核燃烧。对于太阳质量的恒星，氦闪释放的能量相当于太阳燃烧了3000万年。

说到氦闪，大家应该都很奇怪，不知道是什么。下面的小系列会告诉你什么是氦闪。

详细介绍方法/步骤

氦闪发生在质量在太阳质量0.5到2倍之间的恒星演化末期。当堆芯中的氢燃尽时，形成的氦在堆芯中积累，氦自身积累压缩，密度增加到一定程度，形成“简并态”。处于简并状态的物质通过简并压力(一种量子力学效应)而不是热压来支撑自身重力。氦在堆芯的自压缩也会使温度升高。但是简并物质有一个奇怪的特性：温度升高不会导致热膨胀，所以不会吸热。而且简并物质的热导率很好。当温度上升到1亿度时，氦就受不了了，就会发生剧烈的热核燃烧，核心中6%的氦在短短几分钟内就会变成碳。对于太阳质量的恒星，氦闪释放的能量相当于太阳燃烧了3000万年。

但据计算，这样巨大的能量对红的出现不会产生可观测到的影响，因为这种能量释放发生在恒星的深处，巨大的能量释放使得热压力超过简并压力，核心物质从简并状态膨胀。大部分能量用于驱动核心材料膨胀，剩余的少量能量被厚壳吸收。其实电影里看到的戏剧性场面是不会发生的。

本来我在电影里解释过烧脑这个名词，但是越解释越显得烧脑。然后我简单总结一下氦闪的过程：氢燃烧变成的氦物质在太阳核心积累，核心物质越来越多，然后收缩温度上升，但核心物质处于简并状态，温度会越来越高。跨过1亿度的门槛，就会发生剧烈的爆款氦燃烧，几分钟之内可燃的氦就会变成碳。但是氦闪释放的能量被太阳本身吸收，表面看不到里面发生了什么。

质量小于太阳0.5倍的恒星没有足够的能力产生氦闪，而质量大于太阳2倍的恒星在没有氦闪的情况下产生稳定平缓的氦燃。猎户座著名的“参宿四”是一颗质量是太阳10倍的红，其核心正在经历氦顺利燃烧成碳的过程。对于恒星的演化来说，质量几乎就是一切，当然也要考虑它的金属丰度。