-波尔兹曼定律)
单位时间内**黑体(black body)**每单位表面积辐射的总能量与其热力学温度的 1/4 次方成正比。其比例常数,斯蒂芬常数(或斯蒂芬-波尔兹曼常数)为 5.6697×108Js-1m-2K-4。该定律是由约瑟夫·斯蒂芬(1853—1893 年)提出并由路德维格·波尔兹曼(1844—1906 年)进行了理论推导的。stellar evolution 星球演变
星球(star)从诞生到最后消亡期间发生的演变。该演变过程可用**赫罗图(Hertzsprung-Russell diagram)**说明。人们认为星球是由星际物质冷凝而来,偶然地或是由尚不清楚的原因聚集起来,并由其重力场向本身吸引其他物质而生长。这一初始的吸引物质的冷云称原始星,由于其重力场的吸引产生内在压力。压力使温度上升,直升至 5-10×106K 时,开始氢变成氦的热核转换。我们的太阳,人类最熟悉的星球上,氢以 1011kgs- 1 的速率转换,并释放出 6×1025Js-1 的能量。据估计,太阳含有的氢以这一速度足够燃烧 1010 年,如主星系一样它还有一半寿命( 参见Hertzsprung-Rus-sell diagram)。然而实质上由于内部产生的热核能不再能平衡重力吸引,这一稳定周期趋于结束。其芯部(现在几乎全部是氦)崩溃,直到芯周围未燃烧的氢壳温度升高到足以启动热核反应的新阶段为止。氢壳燃烧使星的外层膨胀并冷却,温度下降使颜色由白变红。假使原来的星球是很大的星球,则该星球将变为红巨星或超巨星,芯部缩小,温度达到 1010K,芯中的氦成为热核能源。这种反应产生碳,但质量低的星球相对快地放出氦且芯部坍塌成白矮星,外层则飘移到太空。较大的星球(比太阳大几倍的星球)有足够的氦持续这种过程,所以形成较重的元素,如铁。但铁是能够在形成的同时产生能量的最重元素,且当氦全部耗尽时,
整个质量结构将发生灾难性崩塌,导致超新星(superrova)爆炸。现代理论认为燃烧的残余物此后将变为中子星和黑洞(blackholes)。