​主序星是宇宙中最常见的星体，而只占少数的超巨星又是怎么形成的

主序星是宇宙中最常见的星体，而只占少数的超巨星又是怎么形成的

红色巨星和超巨星组成了赫罗图上的第二个星群。从它们 的名称可以推知，它们比主序星大得多，所以主序星有时也称 为矮星。毕宿五是一颗橙色K型巨星，其直径是太阳的40倍； 如果用它代替太阳，它将延伸到水星轨道半径的中点。红色M 型超巨星参宿四甚至更大，其直径约为太阳的1000倍；如果 它处在太阳系中心的位置，那么它的庞大身躯将吞没水星、金 星、地球、火星，也许还有木星。

由于极其明亮，巨星和超巨星在天空中非常引人注意，许 多我们十分熟悉的恒星都属于这一类。但巨星和超巨星实际上 很稀少，总数不到银河系全部恒星的1%。赫茨普龙把天空比 喻为大海，海里有大量的鱼，但鲸却很少；主序星是鱼，巨星 和超巨星则是鲸。

红色巨星和超巨星虽然比太阳明亮得多，其质量却不一定 比太阳大，但它们已经进人了演化的更高阶段。巨星和超巨星 是以主序星形态开始其生命历程的，但一颗单独的恒星如何从 主序演化到巨星或超巨星阶段，则完全依赖于它的质量。诞生 时具有0.5 ~ 8倍太阳质量的恒星，其演化都是相似的。这个 质量范围包括了大多数B型主序星，所有白色A型、黄白色F 型、黄色G型和橙色K型主序星，以及少量红矮星。太阳在 这个质量范围内，所以它也遵守这一演化。作为一颗主序星的 太阳，目前正在把它核心区的氢转化成氦。当核心区被氦所充 满，太阳将开始燃烧核心区周围一个壳层内的氢，这时，它不 再是主序星，它将膨胀和变亮，先变成一颗介于主序星和巨星 之间的所谓亚巨星，然后随着太阳进一步膨胀而冷却并且变 亮，成为比它现在亮数百倍的红巨星。质量大于3倍左右太阳 质量的恒星，在主序阶段是亮蓝B型星，膨胀和冷却时亮度 增加不大，而是大致维持它们的高光度。这些星在赫罗图上向 右移动，而太阳这样质量较小的恒星则移向右上方。因此，巨 星群是一个伟大的平等之邦，因为各种质量的巨星在那里几乎 同样明亮。

一颗恒星刚变为红巨星时，它只把壳层中的氢燃烧成氦， 但核心区的氦最终也将点燃。氦燃烧变为碳和氧，所以碳和氧 开始填充核心区。核心区的氦烧尽以后，恒星将动用围绕核心 区的壳层内的氦。在这个阶段，恒星可能向空间抛出大量物 质，直到甩掉氢和氦组成的外层大气为止。星体中心部分的小 小碳氧核心区现在暴露出来，好像刚从茧壳中钻出来的蝴蝶。 这个碳氧核的温度极高，甚至高过〇型星，所以它是蓝色的， 因而出现在赫罗图的左边。温度极高的星体产生大量紫外辐 射，激励被抛出的大气自身发光而形成围绕恒星的行星状星 云。

在几万年内，行星状星云向空间扩散而消失，只有恒星热 而蓝的核存留下来。至此，恒星已经死亡，因为它不再能够通 过核聚变产生能量，它继续发光是由于它很热，随着将能量向 空间辐射出去，它将冷却而逐渐变暗。一度强大有力的巨星现 在成了一颗比地球大不了多少的小小的白矮星。