资料简介
第1章 演化的自然
第2节 太阳系的形成和恒星的演化
一、太阳系的形成
太阳系的八大行星绕太阳公转方向和太阳自转方向一致。
（同向性）
九大行星绕太阳公转的平面大多接近同一平面。（共面性）
行星公转轨迹基本上是圆形或椭圆形。（近圆性）
这些行星公转的特点如果与太阳系形成有关，就可以作为
推论太阳系形成的依据。
结论：
1.“康德——拉普拉斯星云说”
太阳系是由一块星云收缩形成的，先形成的是太阳，
然后，剩余的星云物质进一步收缩演化，形成地球等
行星。
理论依据：八大行星绕日运行的特征
星云：是由气体和尘埃物
质组成的巨大云雾状天体。
直径大多十几光年。
一、原始的太阳星云是一个扁平的、自转的气体尘埃圆盘。
50亿年前原始太阳星云因万有引力作用而收缩凝聚。
二、凝聚的星云,绕着中轴旋转,形成中间增厚的大园盘。
三、继续旋转,盘面形成几个同心圆的圆环。
太陽系的形成
四、中心部分质量较大形成恒星——太阳
圆环部分形成一顆顆行星及卫星 。
太阳系的形成
关于太阳系的形成还有哪些学说？
2.灾变说
地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变（如另一颗
恒星接近太阳或与太阳相撞）而从太阳中分离出来的。
太阳是太阳系的中心，也是由星云形成的一颗恒星，
恒星真的能永恒吗？
太阳
常见的恒星
行星状星云红巨星
白矮星 中子星
超新星
黑洞
红巨星，称它为“红”巨星，是因为在这恒星迅速膨胀的同
时，它的外表面离中心越来越远，
所以温度将随之而降低，发出的光
也就越来越偏红。不过，虽然温度
降低了一些，可红巨星的体积是如
此之大，它的光度也变得很大，极
为明亮。肉眼看到的最亮的星中，
许多都是红巨星。红巨星的体积很
大，它的半径一般比太阳大100
倍。
红巨星
行星状星云
行星状星云
质量大于太阳质量1.4倍，外围的气体及冰粒便会以
每秒数十公里的速度向外膨胀，外貌像土星的光环
一样，天文学家叫行星状星云，而剩下的核心的光
度会暗淡下去。
白矮星是一种很特殊的天体，它的体积小、亮度低，但
质量大、密度极高。它的密度在1000万吨/立方米左右。
白 矮星是一颗已死亡的恒星，中心的热核反应已停止
。
白矮星
质量约是太阳4～10倍的恒星在超新星爆炸的过程，遗留
下来的核心变成一颗体积很小，质量却很大的中子星，
由中子构成，密度为水的1014倍，仅1cm3的质量就有全球
人类那么重，直径仅为30km。
中子星
黑洞
质量比太阳大10倍以上的恒星，超新星爆炸后会形成“黑
洞”。黑洞会把附近所有的物质都吸进去，就连光线也会
被吞没，所以我们是看不见
黑洞的。但是如果黑洞附近
有另外一颗恒星，我们可以
从这颗邻近恒星的物质被吸
入黑洞时的情形，证明黑洞
的存在。
讨论：这些恒星和太阳有什么不同？
红巨星：表面温度比太阳低，但体积比太阳大，亮度
比太阳高。
行星状星云：质量体积比太阳大，但亮度较暗。
超新星：亮光相当于10亿颗太阳
白矮星、中子星、黑洞：体积小、亮度低，但质量大、
密度极高。
二、恒星的演化
恒星不永恒 恒星的一生
小质量恒星（太阳） 红巨星 白矮星 黑矮星
大质量恒星 超红巨星 超新星
中子星
黑洞
黑洞在辐射过程中将逐渐缩小,最后在爆炸中结束“生命”。
通过天文观测和发现逐步证实和完善了恒星的演化理论。
恒星的一生
星际气体 收缩形成
中子星
黑洞
主序星
原恒星 主序星
太阳 红巨星 白矮星 暗矮星
大恒星 超红巨星 超新星
恒
星
的
寿
命
决定恒星寿命的因素只有一个——质量！
质量愈大，寿命愈短！
太阳可活100亿年，而天狼星的寿命却只有几百万年。
按比例来看，如果太阳可活七十岁，天狼星只能活三天！
恒星的寿命主要与哪些因素有关呢？
15倍太阳质量 1千万年
1倍太阳质量 1百亿年
0.2倍太阳质量 1万亿年｛
太阳的一生大致是100亿年。
大约在50亿年以前，一团十分巨大又十分稀薄的气体
云，在自己的重力作用下收缩着。它开头收缩得很快，
后来由于内部发热，收缩慢了下来，直到形成一批高
热、高密的气体大团块，这些就是“原恒星”，其中
一个就是我们的太阳。
太阳进一步收缩，内部温度更高，引发了“热核反应
”，于是停止收缩，进入“成年”时期。就是我们现
在看到的太阳了。
大约再过50亿年，太阳核心部分的“燃料”用光后，就会
猛地又收缩一下。这一来，温度再次猛增，使外层原来没
有烧过的“燃料”也“烧”起来了。此时，太阳会猛烈地
膨胀，成为一颗“红巨星”。
太阳会胀得很大，太阳能把水星和金星都“吞掉”。地球
轨道恰好在这个胀大了的太阳表面的位置。这时的地球即
使不被炽热的太阳“吞掉”，也会被烤得熔为一团熔岩。
但与此同时，也会有其他小行星变得适合人类居住，也许
那就是人类未来的避难处。
“红巨星”阶段大约有10亿年。然后，一切可“烧”的
“燃料”都用完了，红巨星开始再次收缩，越变越小，
大约只有现在的体积的十万分之一，才稳定下来。尽管
表面温度可以高达1万度，但表面积变小了，发出的热
量会大大减少，这时，太阳就进入了“老年期”，成为
“白矮星”一样的天体，表面温度高、体积小、密度很
大（每1cm3物质有10吨重）。由于没有内部能源，所以
这个“老年期”并不能永远维持下去，而是逐渐冷却，
最后成为一个黑暗无比的“暗矮星”。
星云 太阳
50亿年
红巨星
40亿年
白矮星暗矮星
漫长
太阳的一生——100亿年
10
亿
年
质量较大的恒星，在核燃料用完、核反应停止后，
演化为中子星，最后也会变成暗矮星。质量更大的
恒星，在核燃料用完、核反应停止后，将演化为黑
洞。黑洞的密度非常大，以致任何物质、甚至光线
都无法逃脱它的吸引。当核燃料用完、热核反应停
止后，太阳将演化成白矮星，最后将慢慢变成一颗
看不见的暗矮星。
思考：了解了太阳一生的演化之后，你对宇宙有了什
么新认识。
宇宙也像恒星一样，也有诞生，成长，死亡的时候。
1.直径比太阳大数十倍、亮度比太阳大得多的红色恒星是
（ ）
A.超新星 B.红巨星 C.白矮星 D.黑洞
2.有关黑洞的描述，正确的是（ ）
A.黑洞是宇宙空间中某些黑色区域，这里什么物质也没有
B.黑洞不是恒星
C.黑洞的密度非常大
D.黑洞不断地向外面抛射着物质
B
C
黑洞附近的恒星可能会受黑洞引力的影响而有特别的分布。
3.太阳最终将演化成一个（ ）
A.黑洞 B.红巨星 C.超新星 D.暗矮星
4.根据太阳的演化过程填写：
太阳 红巨星 白矮星 暗矮星
D
5.恒星在生命的最后阶段将会（ ）
A.变成黑洞
B.变成中子星
C.变成白矮星
D.不同质量的恒星最后的演化结果不同
大恒星
6.将大恒星（质量是太阳的1.44倍以上）演化过程填
入下图：
超红巨星
D
黑洞
超新星
中子星
对宇宙的认识，人类还在探索之中……
查看更多
