什么是红巨星

氢核聚变反应主要在恒星的中心部分进行。随着时间的推移，靠近中心部分的氢逐渐耗尽而形成为“氦核”，氢聚变的热核反应就无法在中心区继续。当氦核的质量达到恒星质量的10-15%时，这时引力重压因没有辐射压来平衡而占了上风，星体中心区就被压缩，使温度急剧上升。中心氦核的温度升高后，使紧贴“氦核”周围尚未燃烧的氢氦混合气体受热，又使氦核外的氢进一步点燃。这样的效果就使得氦球逐渐增大，氢燃烧层也跟着向外扩展，从而使星体外层物质受热膨胀起来变为红巨星（图2-7）。

图2-7 红巨星

如果恒星的质量足够大，在上述过程中氦核中心的温度将可能达到1亿度，此时，其核心就点燃了3个氦原子核聚合为1个碳原子核的核聚变，并放出比氢核聚变更为巨大的能量。这时的恒星，因同时发生着两种核反应，放出的能量更大，暴涨的能量使星体内部的辐射压大于引力收缩压，从而引起星体更为剧烈的膨胀，形更大的红巨星或红超巨星转化。一般来说，质量高于4倍太阳质量的大恒星，在氦核外重新引发氢聚变时，核外放出来的能量未明显增加，但半径却增大了好多倍，因此表面温度由几万K降到3-4千K，成为红超巨星。质量低于4倍太阳质量的中小恒星，将变为红巨星，此时其表面温度下降，光度却急剧增加，这是因为它们外层膨胀所耗费的能量较少而产能较多。

太阳大约在40-50亿年后就会变成一颗红巨星，那时它大约要膨胀到现在地球轨道以外的地方，水星、金星和地球都将被它吞并或汽化，人类居住的摇篮将不复存在。预计我们的太阳在红巨星阶段将大约停留近10亿年时间。

红巨星的体积比原来要大一百多倍。体积的膨胀导致其表面温度下降，但由于发光表面积同时剧增，其总能量输出和光亮度仍然是大幅增大的。当我们的太阳处在这一阶段时，它的能量输出将增强一千倍

当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段，步入老年期时，它将首先变为一颗红巨星。

称它为“巨星”，是突出它的体积巨大。在巨星阶段，恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。

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