小二杂谈汇|一颗恒星的生命过程中会发生什么，它的行星会遭遇怎样的命运？( 三 ) 我们是怎么来到这里的？恒星

六、成为巨人时间：10到110亿年
当我们的太阳在大约 60 亿年后接近它的红巨星阶段时，它的核心将耗尽燃料。随着氢聚变速度减慢，地核再次开始收缩。随着核心变小，它会升温，直到可以启动另一轮核反应，将氦融合成更重的元素，如碳、氮和氧。更热的核心还会使氢在围绕核心的材料“壳”中融合。与此同时，恒星内部产生的额外热量会导致其外层气体膨胀。
红巨星阶段的结束通常是恒星生命中最剧烈的时期。这颗膨胀、垂死的恒星以强烈的偶发性爆发从其外层抛出物质。在我们自己的太阳系中，太阳会膨胀得如此之多，以至于它会融化、蒸发并吞噬一些内部的岩石行星。华威大学的天文学家迪米特里维拉斯说：“我相信太阳会吞噬水星和金星，而不是火星。但地球的命运位于两者之间，还不太清楚。 ”
研究地球是否会被烘烤和吞噬的科学家创建了，随着太阳系老化而地球和太阳之间引力相互作用的计算机模型。最近的模型表明地球可能不会完好无损。但即使是这样，所有幸存下来的行星都将经历来自不断膨胀的太阳的暴涨能量，用强烈的辐射沐浴它们的大气和表面。
Joel Green 在太空望远镜科学研究所研究年轻恒星和原行星盘的形成
行星的轨道也可能变得不稳定。随着红巨星质量的减少，恒星对其行星的引力变得更弱，因此它们的轨道将扩大。在我们自己的太阳系中，太阳会甩掉大约一半的质量，所以外行星的轨道会向外漂移，沉降距离是今天的两倍。海王星的距离是地球-太阳距离的 30 倍，最终将上升到地球-太阳距离的 60 倍左右。接近其燃料燃烧寿命的终点，太阳将变得更亮、更大。它的直径会变得如此之大，以至于它可以从一个幸存的行星表面填满整个天空。
七、死亡与新生时间：11至130亿年
当这颗前红巨星的核心耗尽所有燃料并释放出所有气体时，剩余的致密恒星灰烬被称为白矮星。这颗白矮星被认为是“死的” ，因为它内部的原子不再融合为恒星提供能量。但它仍然“发光” ，因为它太热了。最终，它会冷却并从视野中消失。我们的太阳将在大约 80 亿年后死亡。
行星和碎片盘的白矮星概念图。图片来源：NASA/JPL-加州理工学院
对白矮星周围的尘埃碎片带的观察表明，巨大的行星可能会将小天体保持在围绕白矮星的轨道上，甚至将它们向内抛掷，被死星咀嚼。这一想法的提出，是因为在白矮星的大气中检测到了各种各样的重元素，这些重元素太重了，以至于它们早就应该沉入这颗稠密的死星了。
几乎宇宙中的每一颗恒星最终都会经历从红巨星到白矮星的转变，尽管极低质量的恒星需要比现在的宇宙年龄更长的时间才能到达那里。然而，如果一颗恒星质量非常大，它可能会遵循不同的路径，膨胀成一颗超巨星，最终爆炸成超新星。
在超巨星的肩膀上
超巨星包含许多层不同种类的原子融合，产生巨大的能量输出。
迄今为止，还没有在超巨星周围发现有一天会爆炸的行星。然而，这并不意味着它们不存在。超巨星是非常罕见的，而且非常明亮，以至于它们将远远超过任何绕轨道运行的天体。我们的技术可能还不够先进，无法找到它们的行星。
超巨星可能稍纵即逝，但它们的爆炸在这个故事中起着重要作用。来自超新星的冲击波可以触发新恒星的形成，在死亡之后诞生新的生命。