星際介質(zhì)與恒星形成

星際介質(zhì)與恒星形成第一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三本講內(nèi)容星際介質(zhì)浩瀚的宇宙空間星際塵埃星際氣體星際云(HII區(qū))云際氣體分子云恒星形成分子云坍縮為原恒星原恒星演變?yōu)楹阈侵餍蚝阈堑男再|(zhì)第二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三1.1浩瀚的宇宙空間太陽體積是地球的1.3百萬倍。但太陽是大約300立方光年空間內(nèi)的惟一的一顆恒星銀河系的其余空間（星際空間interstellarspace）充滿星際介質(zhì)，這里正是恒星形成、演化和結(jié)束的場(chǎng)所：恒星誕生于星際介質(zhì)生活在星際介質(zhì)中消亡后把部分元素和能量回饋給星際介質(zhì)與浩瀚的星系際空間intergalacticspace相比，星系自身也是擁擠聚集的星系團(tuán)第三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三星際介質(zhì)InterstellarMedium星際介質(zhì)的組成：大約90%的原子核是氫；其余大約10%基本上是氦；更大質(zhì)量的元素只占原子核數(shù)的0.1%，或約2%的質(zhì)量~99%的星際介質(zhì)是氣體，即自由運(yùn)動(dòng)的原子和分子星際氣體（interstellargas）極端稀?。旱厍虼髿?2.5x1019分子/cm3真空室:1010分子/cm3星際氣體:<1原子/cm3（目前宇宙平均密度~1原子/m3）第四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三1.2星際塵埃InterstellarDust星際介質(zhì)中大約1%質(zhì)量的物質(zhì)是固體顆粒，稱為星際塵埃So,theInterstellarMediumisDusty!塵埃的大?。盒〉酱蠓肿拥某叽?，大到300nm星際塵?？晌狡渌脑雍头肿娱L成更大更重的物體第五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三星際消光InterstellarExtinction塵埃能吸收和散射光子，因此星際塵埃能有效阻光，即星際塵埃能遮擋我們的視線，稱為星際消光不同波長的電磁波的星際消光程度不同：電磁波能和大小與其波長相近的物質(zhì)有效相互作用微小塵埃顆粒的典型尺寸接近短波波長，因此和紫外線與藍(lán)色可見光相互作用最強(qiáng)長波輻射能穿透星際塵埃，短波輻射遭受嚴(yán)重星際消光第六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三在可見光（和紫外波段），銀河系的大部分區(qū)域由于受到塵埃的消光而不可見第七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三在射電和近紅外波段，透過塵埃云可見銀河系中心的恒星，可獲得相對(duì)比較完整的銀河系圖像第八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三星際紅化InterstellarReddening在可見光波段，短波的藍(lán)光比長波的紅光遭遇更嚴(yán)重的星際消光。因此透過星際塵埃所看到的天體看起來比其真實(shí)的顏色更紅（不僅僅更暗弱），即星際消光造成星際紅化改正天體的消光和紅化是解釋天文觀測(cè)最困難的部分之一，往往增加天體特征測(cè)量的不確定性第九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三星際塵埃輻射遠(yuǎn)紅外光紅外波段的星際消光雖不明顯，但仍起重要作用如同任何固體，塵埃顆粒也發(fā)光，波長由其溫度決定塵埃吸收恒星紫外和可見光而得到加熱，溫度在幾十K至幾百K，取決于吸收和輻射的平衡Wien’slaw：T=100Kdust,glowsmostat29um

T~10Kcooler

dust,glowsmostat290um塵埃輻射在遠(yuǎn)紅外-毫米波波段最強(qiáng)第十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三遠(yuǎn)紅外“眼”所看到的宇宙基本上不是星光，而是塵埃的熱輻射1983，IRAS(InfraredAstronomicalSatellite，NASA)首次觀測(cè)遠(yuǎn)紅外（至100um）輻射所看到的與以前大不同（沒有恒星）MissingdataIRAS觀測(cè)表明：光學(xué)波段所看到的銀河系中的暗星云在遠(yuǎn)紅外波段是很亮的（塵埃輻射很強(qiáng)）第十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三1.3星際云和云際氣體

星際云InterstellarClouds

：大部分星際物質(zhì)聚集在相對(duì)致密的區(qū)域大約一半的星際氣體集中在2%的星際空間中云際氣體Inter-cloudgas：其它一半的星際氣體散布在其余的98%星際空間中TheirpropertiesvaryfromplacetoplaceHotinmillionsK,warmofabout8,000K！Hotmeansatomsmoveaboutveryrapidly,butthegasisextremelytenuous第十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三熾熱的云際氣體極端熾熱的云際氣體大約占一半的星際空間，氣體主要是被強(qiáng)烈的超新星爆發(fā)加熱我們的太陽系生活在一個(gè)由溫度為百萬K的云際氣體所構(gòu)成的氣泡中，其尺度約650光年,被300,000年前的一次超新星爆發(fā)加熱ThefaintX-rayglowduelargelytoemissioncomingfromthebubbleofmillion-kelvingaswhichsurroundstheSun.亮斑是更遙遠(yuǎn)的天體，包括環(huán)繞超新星爆發(fā)所形成的熾熱的高壓氣泡

第十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三溫暖的云際氣體有些溫暖的云際氣體(H)被星光電離大約一半體積的溫暖氣體被電離，其余一半是被這些電離云際氣體包圍的中性氣體發(fā)現(xiàn)（熾熱或溫暖的）星際氣體的方法：恒星輻射通過星際氣體時(shí)產(chǎn)生吸收線電離的溫暖氣體產(chǎn)生發(fā)射線：質(zhì)子和電子的復(fù)合釋放出能量，電子逐步由高態(tài)到低態(tài)則產(chǎn)生發(fā)射線。可見光波段最強(qiáng)的發(fā)射線是Ha線(656.3nm).第十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三星際云：HII區(qū)HII區(qū)是被大質(zhì)量、熾熱、極亮的O型和B型恒星的強(qiáng)烈紫外輻射所電離的相對(duì)致密的星際云發(fā)光的HII區(qū)正是產(chǎn)生恒星的云，是生機(jī)勃勃的恒星形成正在發(fā)生的路標(biāo)“Great”O(jiān)rionNebulainoptical(HST),theclosestHIIregions,glowedbytheUVlightmostfromasinglehotstar.Thereareonlyafewhundredstarsforminginthisglowingregion.Newstarsarestillforminginthedensecloudssurroundingthenebula.第十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三劍魚座大麥哲倫云中恒星形成區(qū)中的HII區(qū)Doradus30：被包含數(shù)千個(gè)年輕大質(zhì)量恒星的致密星團(tuán)的紫外輻射照亮而發(fā)光第十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三中性氫的21厘米線射電輻射溫暖的中性氫氣體發(fā)射21厘米線射電輻射磁化的質(zhì)子和電子如同磁棒擁有磁北極和磁南極量子力學(xué)只允許兩個(gè)態(tài)：磁極相同排列為低能態(tài)磁極相反排列為高能態(tài)兩個(gè)能態(tài)之間的能量差極小，由高態(tài)躍遷到低態(tài)時(shí)發(fā)射21厘米射電線輻射躍遷幾率:11,000,000年一個(gè)光子（但宇宙含大量氫）第十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三21厘米線射電輻射研究銀河系結(jié)構(gòu)21厘米輻射穿透塵埃窺測(cè)銀河系內(nèi)的中性氫由21厘米輻射的多普勒位移研究輻射源的運(yùn)動(dòng)全天21cm射電圖顯示銀河系內(nèi)中性氫云的結(jié)構(gòu)第十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三星際云的特征與溫暖的云際氣體比較，星際云更冷，但更致密T~100K密度~1-100atoms/cm3星際云的大部分成分是中性氫原子通常稱冷而致密的氣體為（星際）云第十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三分子云MolecularClouds分子只能生存在既冷又暗的星際云中，稱為分子云星際云最致密的核心區(qū)更冷:T~10K更致密:100-1,000分子/cm3,某些1010分子/cm3(依然是實(shí)驗(yàn)室中好的真空!)分子氫(H2)：最輕，最常見主要輻射射電與紅外發(fā)射線：分子云的指紋第二十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三分子云剪影在可見光波段，分子云相對(duì)于背景恒星和發(fā)光氣體的輪廓，這是由于分子云中的塵埃阻礙了短波可見光和紫外輻射第二十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三常見的星際分子InterstellarMolecules已觀測(cè)到許多種星際（有機(jī)）分子CO,oneofthemostcommon…Complexorganiccompounds:CH3OH(methanol甲醇)and(CH3)2CO(acetone丙酮)CarbonchainsaslargeasHC11NVerylargecarbonmolecules,madeofhundredsofatoms...可見光無法逃出分子云，但分子輻射的射電波不受星際塵埃的影響，為研究最致密且最不透明的分子云最核心的工作原理提供了一個(gè)極好的窗口第二十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三銀河系中分子氫所在的區(qū)域?qū)嶋H上就是恒星形成區(qū)。第二十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三巨分子云Giantmolecularclouds分子云的質(zhì)量：太陽質(zhì)量的幾倍至107倍分子云的大小:小于0.5光年至超過一千光年最大的分子云稱為巨分子云Masses:afew105timesthatofourSunSize:onaverageabout120light-yearsacross銀河系已知大約4,000個(gè)巨分子云，許多更小的僅占銀河系星際空間的~0.1%恒星形成的搖籃第二十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三2。恒星形成StarFormation分子云是恒星形成的搖籃第二十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三2.1分子云坍縮為原恒星分子云的自引力self-gravity大多數(shù)分子云的自引力不重要，因?yàn)橐Φ钠椒椒幢榷桑ㄌ祗w越延展，則自引力越弱）分子云很少是流體靜力學(xué)平衡的，因?yàn)橄蛲獾膲毫Ρ茸砸Υ蟮枚嗳绻麤]有云際介質(zhì)壓力的束縛，分子云將會(huì)擴(kuò)散，云際氣體十分稀薄，但熱得多，所以有足夠大的氣壓第二十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三第二十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三分子云坍縮有些分子云足夠致密，且質(zhì)量足夠大，因此自引力變得重要。由于足夠冷，盡管高密度，但壓力低。因此自引力比壓力大得多。所以這些分子云會(huì)在自引力作用下坍縮角動(dòng)量、湍動(dòng)和磁場(chǎng)會(huì)使坍縮變慢快速坍縮不會(huì)都向中心：角動(dòng)量守恒坍縮云變得扁平這些致緩因素是暫時(shí)的，但引力會(huì)最終獲勝許多因素使得坍縮進(jìn)程非常緩慢：恒星形成不易！第二十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三分子云坍縮時(shí)發(fā)生裂變坍縮使分子云體積變小引力增大坍縮加快引力加速變大…..分子云絕對(duì)不均勻，一些地方總是比其它地方致密些。較致密的區(qū)域比其周圍坍縮更快分子云不會(huì)坍縮為單一天體，而是很可能裂變?yōu)樵S多十分致密的分子云核（molecularcloudcores）（不均勻）大分子云多個(gè)尺度數(shù)光月的小分子云核恒星正是形成于小分子云核（恒星的種子）第二十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三第三十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三分子云核的坍縮一個(gè)分子云核依靠自身引力坍縮至其中心區(qū)坍縮開始比云的外層坍縮快分子云核的中心區(qū)十分致密內(nèi)部飛快向內(nèi)下落外層失去支持外層向中心自由落體……?角動(dòng)量守恒定律：自轉(zhuǎn)造成下落物質(zhì)形成吸積盤。吸積盤供養(yǎng)中心正在成長的原恒星ptotostar。同時(shí)下落物質(zhì)供養(yǎng)吸積盤第三十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三2.2。原恒星變成恒星由于角動(dòng)量，分子云核向內(nèi)坍縮時(shí)形成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的吸積盤，已有觀測(cè)證據(jù)大部分物質(zhì)通過吸積盤到達(dá)吸積盤中心的正在成長的原恒星，一小部分物質(zhì)遺留在吸積盤上成為行星的原料我們的太陽系正是開始于一個(gè)分子云核!已經(jīng)了解了太陽系的形成現(xiàn)在探討原恒星如何演化為恒星第三十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三原恒星的特點(diǎn)原恒星不僅大而且亮（與太陽比較）表面溫度比太陽略低，T~幾千K（由引力能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽€未開始熱核反應(yīng)）比太陽大數(shù)百倍，表面積則比太陽大數(shù)萬倍Stefan’slaw光度是太陽的數(shù)千倍盡管很亮但可能在可見光波段不可見相對(duì)較冷，大部分輻射為紅外在初期，原恒星深埋在致密的塵埃分子云中，塵埃吸收可見光第三十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三原恒星主要在紅外波段研究紅外光能透過包裹原恒星的塵埃搖籃原恒星的光加熱分子云核里的塵埃，塵埃輻射紅外光紅外觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展，從1980s開始，深入研究原恒星及相關(guān)年輕恒星在光學(xué)波段早已熟知的暗星云darkclouds在紅外波段觀測(cè)到的實(shí)際上是致密分子云核、年輕恒星和發(fā)紅外光塵埃的集團(tuán)“紅外眼”：IRAS,ISO,SPIZTER，赫歇爾第三十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三HSTvisibleimageoftheEagle(天鷹座)NebulainvisiblelightshowscolumnsofmoleculargasanddustilluminatedbynearbystarsWhenviewedinIRweseeintothedustycolumnswherenewstarsareformingfrominterstellargas創(chuàng)生之柱第三十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三原恒星及原行星盤第三十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三進(jìn)化中的原恒星引力和壓力平衡，但平衡點(diǎn)連續(xù)改變Massandgravitycontinuallyincreases,Slowlylosethermalenergypressureoftheunderlyinglayerdecreases當(dāng)更多的物質(zhì)落到原恒星，而且熱能從內(nèi)部輻射出去時(shí)原恒星就變得越來越致密，越來越熾熱增加的壓力抵抗增加的引力第三十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三在沒有物質(zhì)落到原恒星時(shí)，由于高輻射，原恒星仍緩慢收縮。引力能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并加熱正在收縮的原恒星，因此原恒星進(jìn)一步變得越來越?。ㄖ旅埽┎⑶以絹碓綗嵋μs的作用：一部分引力能通過熱輻射出去，即原恒星的光度另一部分引力能滯留原恒星內(nèi)部，加熱原恒星，增加壓力來抵抗不斷增加的引力因此，演化中的原恒星其體積越來越小、密度越來越大、溫度越來越高第三十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三Thecycle：原恒星變成恒星熱能從原恒星內(nèi)部輻射出去，原恒星收縮。變小的原恒星引力變大，同時(shí)壓力和溫度升高此過程循環(huán)：當(dāng)原恒星越來越小時(shí)，其內(nèi)部越來越熱，密度同時(shí)也越來越大以此方式，原恒星的引力能轉(zhuǎn)化為熱能，直到原恒星的核心變得足夠熱足夠致密以致氫開始燃燒聚變?yōu)楹ぃㄔ阈琴|(zhì)量必須足夠大）核聚變開始后，原恒星成為一個(gè)真正的恒星：開始漫長的主序星生活，即其核心氫燃燒為其提供能源第三十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三褐矮星Browndwarf：流產(chǎn)的恒星failedstars要成為一個(gè)恒星，其質(zhì)量不能小于0.08個(gè)太陽質(zhì)量(氫聚變需T~107K)。如果一個(gè)原恒星質(zhì)量<0.08Msun,它將永遠(yuǎn)不會(huì)達(dá)到氫核聚變的溫度，從而成為一顆流產(chǎn)的恒星：褐矮星褐矮星既不是恒星也不是行星：像恒星一樣形成，（已發(fā)現(xiàn)）有行星繞轉(zhuǎn)但在諸多方面更像氣態(tài)的木星像冷的M型恒星,更像新引入的更冷的L,T型恒星靠自身（坍縮）引力能發(fā)弱光，所以褐矮星越來越小，越來越暗弱第四十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三漂浮的行星（行[星]質(zhì)天體）2000年，發(fā)現(xiàn)不屬于任何恒星系統(tǒng)的“自由漂浮行星”已發(fā)現(xiàn)20多個(gè)（首先在獵戶σ聚星）2006年6月，雙行星（蛇夫座，質(zhì)量為木星的5倍）在各自氣體和塵埃所構(gòu)成的吸積環(huán)的環(huán)繞下互相繞著對(duì)方旋轉(zhuǎn)間距為太陽至冥王星距離的6倍多距離雙行星最近的恒星是雙行星間距的30倍和恒星形成過程一樣相當(dāng)恒星的行星？第四十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三原恒星演化在H-R圖上是對(duì)流而非輻射方式向外傳輸能量，原恒星內(nèi)部保持很好的對(duì)流態(tài)原恒星收縮時(shí)，雖然內(nèi)部變熱，但原恒星表面溫度在收縮階段基本維持不變因?yàn)樵阈牵ê阈牵┍砻嬗幸环N天然的恒溫器(thermostat)，就是大量的H–（負(fù)氫）離子1960s,林忠四郎（日本）H–離子：氫原子獲得一個(gè)額外電子H–的數(shù)量對(duì)原恒星表面溫度極度敏感第四十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三H–離子調(diào)節(jié)原恒星表面溫度原恒星表面太冷/太熱形成/破壞H–離子，直到原恒星表面再次輻射適量的能量調(diào)控原恒星的輻射（即表面溫度）原恒星表面溫度：3,000-5,000K,取決于質(zhì)量和年齡SB定律：表面溫度不變，因此單位面積單位時(shí)間輻射也基本不變。當(dāng)原恒星收縮時(shí)，表面積減小光度下降原恒星在向主序恒星演化的過程中，表面溫度或顏色基本恒定，但逐漸變暗第四十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三主序前恒星在赫-羅圖上演化程：恒星演化在赫-羅圖上所經(jīng)過的路線（L和T的關(guān)系）林忠四郎線Hayashitrack–低質(zhì)量原恒星進(jìn)化為主序恒星的過程所對(duì)應(yīng)的在赫-羅圖上經(jīng)過的路線不同質(zhì)量恒星沿不同的路線圖抵達(dá)主序星位置主序前恒星的演化程第四十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三恒星形成時(shí)質(zhì)量不同恒星質(zhì)量范圍：0.1–100Msun為什么不存在更大質(zhì)量的恒星?決定恒星質(zhì)量的機(jī)制是什么?一種可能：由于物質(zhì)用完，不可能更大。易理解，但與恒星實(shí)際形成方式的觀測(cè)不符正在坍縮的原恒星位于正在坍縮的分子云核的中央，而包圍分子云核（密度較大）的分子云的質(zhì)量可達(dá)數(shù)十萬倍太陽質(zhì)量另一種可能：輻射壓過大離解更大質(zhì)量的原恒星（愛丁頓極限）第四十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三噴流Jets與外向流outflows在觀測(cè)年輕恒星時(shí):物質(zhì)通過吸積盤下落到中心的原恒星在物質(zhì)被吸積到原恒星的同時(shí)，從正在形成的恒星噴出強(qiáng)大的物質(zhì)外向流Bipolarjets雙極噴流

andoutflowsflowawayfromtheyoungstaranddisk.Thisstructureisseeninimagesofformingstar.inflowsWindoutflows第四十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三外向流噴流第四十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三赫比格-哈羅天體Herbig-Haro(HH)Objects原恒星產(chǎn)生強(qiáng)大的雙極外向流，稱為噴流，速度可達(dá)幾百km/s噴流撞擊到星際介質(zhì)時(shí)，加熱和加速星際氣體（弓形激波），產(chǎn)生發(fā)光的氣體結(jié)knots，稱為HH天體弓形激波ThefirstHHobjects.Onlyonejetcanbeseenbecausetheotheroneishiddenbehindthedarkcloudinwhichthestarisembedded.第四十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三金牛座T型星TTauristar強(qiáng)大的原恒星風(fēng)、噴流和其它外向流可能裂解分子云核和吸積盤，中止物質(zhì)流向原恒星當(dāng)環(huán)繞并遮擋原恒星的“面紗”被吹散后，就可直接在可見光波段看到了原恒星的真實(shí)面目一旦收縮的原恒星露出面目，稱為金牛座T型星第四十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三星團(tuán)中的恒星同時(shí)形成星團(tuán)為恒星成批地形成提供了直接的證據(jù)：所有不同質(zhì)量恒星形成于相同的地方、相同的物質(zhì)和大約相同的時(shí)間ThePleiades(昴星團(tuán))ortheSevenSistersinconstellationTaurus(金牛座).Thediffusebluelightaroundthestarsisstarlightscatteredbyinterstellardust.第五十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三恒星形成所需時(shí)間原恒星演化為主序恒星所需時(shí)間由質(zhì)量決定1個(gè)太陽質(zhì)量:1千萬年。包括巨分子云坍縮和裂變的總時(shí)間約3千萬年10個(gè)太陽質(zhì)量:僅100,000年100個(gè)太陽質(zhì)量:<10,000年0.1個(gè)太陽質(zhì)量:1億年太陽形成需時(shí)大約3千萬年。如此漫長的時(shí)間相對(duì)于太陽主序壽命的100億年來講簡(jiǎn)直是彈指一瞬間，所以年輕恒星數(shù)量很少第五十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三*OverviewofstarandplanetformationAgiantmolecularcloudbeginstocollapseunderitsownweight……andfragmentsintosmall,densemolecularcloudcores.Oneofthemolecularcorescontinuestocollapseunderitsownweight……untilthebottomfallsoutandmaterialrainsdownonaformingaccretiondisk.ThewindandbipolarjetsfromtheprotostarformHHobjectsandhelpdispersethecloudcore……revealingthenewTTauristaranditscircumstellardisk.Astheprotostarcontracts,temperatureandpressureinthecoreclimbuntilfusionofhydrogenbegins……whilematerialintheaccretiondiskmaycoalescetoformaplanetarysystem.9.(Life?)第五十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三3。主序恒星的性質(zhì)如果質(zhì)量相同的恒星的演化過程基本相同，那么在H-R圖上恒星的不同類型就反映它們處于演化的不同階段在H-R圖上某一類恒星數(shù)量的相對(duì)比例就反映了恒星在該演化階段所停留時(shí)間的相對(duì)長短90%主序恒星恒星一生90%的時(shí)間生活在主序階段第五十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三零齡主序ZeroAgeMain-Sequence（ZAMS）零齡主序：剛剛開始核心H燃燒的恒星，在H-R圖上占據(jù)主序帶的最左側(cè)質(zhì)量范圍:0.08M⊙<M<~100M⊙（？）均勻的化學(xué)組成質(zhì)光關(guān)系和質(zhì)量-半徑關(guān)系

L~M2.5-4,R~M0.5-1

恒星的質(zhì)量決定了它在ZAMS上的位置第五十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三主序星序列其實(shí)就是關(guān)于恒星質(zhì)量的序列壓力和引力的平衡控制恒星的溫度和密度。增加密度和溫度將加速核反應(yīng)密度增加，原子核之間碰撞概率增加溫度升高，原子核運(yùn)動(dòng)加快，更容易相互碰撞溫度升高，碰撞更劇烈，更容易克服電排斥力溫度和密度的合成效應(yīng)是壓力，壓力的微量增大將會(huì)導(dǎo)致核燃燒所釋放能量的顯著增加如果給太陽增加質(zhì)量新的引力和壓力平衡點(diǎn)

太陽核心溫度和密度將會(huì)增加，故而核反應(yīng)將加速更亮（表面溫度更高）質(zhì)量比太陽大一些的恒星沿主序帶向左上方移動(dòng)第五十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三主序恒星的壽命一顆主序恒星的壽命（核心H燃料用完的時(shí)間）取決于它的質(zhì)量和光度太陽在100億年“燒完”其核心的氫第五十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期三質(zhì)量大即壽命短恒星的光度十分敏感于其質(zhì)量：L(M)=M3.5

O5型主序恒星M=60Msun

其光度并非太陽的60倍