大质量M型恒星是指光谱类型为M的光谱型恒星,其质量通常在0.5至数倍的太阳质量之间。M型恒星的生命历程可以分为以下几个主要阶段:
1. 星云凝聚:在大质量M型恒星形成之初,星际云中的气体和尘埃在引力作用下逐渐凝聚,形成一个原恒星。
2. 原恒星阶段:原恒星是一个球形的云团,其中心部分开始收缩并加热。原恒星逐渐变得更加紧密和炽热,内部温度和压力也不断上升。
3. 核聚变开始:当核心温度达到大约1,500万开尔文时,核聚变过程开始。氢原子通过核聚变反应结合成氦原子,释放出大量的能量。这些能量以光子的形式向外传播,使恒星开始发光。
4. 主序阶段:大质量M型恒星进入主序阶段,此时恒星的核聚变过程稳定进行。恒星内部的核聚变所产生的能量足以抵抗恒星自身的引力收缩,使恒星保持相对稳定的大小和亮度。
5. 红巨星阶段:随着核心中的氢逐渐耗尽,核聚变过程逐渐减缓,导致恒星的外层膨胀。这时,恒星的半径和亮度显著增加,进入红巨星阶段。
6. 氦闪:在大质量M型恒星的核心,氦原子开始积累。当核心的氦达到一定浓度时,会突然发生剧烈的核聚变反应,释放出大量能量,使恒星变得更加明亮。这一过程称为“氦闪”。
7. 渐近巨星支阶段:经历氦闪后,恒星进入渐近巨星支阶段。在这个阶段,恒星继续燃烧核心中的氦,并开始向核心外层添加新的元素。恒星的半径和亮度继续增加,直至达到最大值。
8. 外层剥离:在大质量M型恒星的末期,外层物质开始剥离,形成一圈行星状星云。恒星的核心暴露出来,形成一个名为白矮星的密集天体。