太阳系的形成与演化论文有文献

太阳是在大约亿年前在一个坍缩的氢分子云内形成。

太阳系的形成和演化始于46亿年前一片巨大分子云中一小块的引力坍缩。大多坍缩的质量集中在中心，形成了太阳，其余部分摊平并形成了一个原行星盘，继而形成了行星、卫星、陨星和其他小型的太阳系天体系统。

根据太阳活动的相对强弱，太阳可分为宁静太阳和活动太阳两大类。宁静太阳是一个理论上假定宁静的球对称热气体球，其性质只随半径而变，而且在任一球层中都是均匀的，其目的在于研究太阳的总体结构和一般性质。

在这种假定下，按照由里往外的顺序，太阳是由核心、辐射区、对流层、光球层、色球层、日冕层构成。光球层之下称为太阳内部；光球层之上称为太阳大气。

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扩展资料

质量体积

太阳是一个巨大而炽热的气体星球。知道了日地距离，再从地球上测得太阳圆面的视角直径，从简单的三角关系就可以求出太阳的半径为万千米，是地球半径的109倍。由此可以算出太阳的体积为地球的130万倍。

天文学家根据开普勒行星运动的第三定律，利用地球的质量和它环绕太阳运转的轨道半径及周期，还可以推算出太阳的质量为×10³⁰千克，这个质量是地球的33万倍。

并且集中了太阳系的质量。但是，即使这样一个庞然大物，在茫茫宇宙之中，却也不过只是一颗质量中等的普通恒星而已。

由太阳的体积和质量，可以计算出太阳平均密度为³，约为地球平均密度的倍。太阳表面的重力加速度等于厘米/秒，约为地球表面重力加速度的28倍，如果一个人站在太阳表面，那么他的体重将会是在地球上的20倍。

太阳表面的逃逸速度约公里/秒，任何一个中性粒子的速度必须大于这个值，才能脱离太阳的吸引力而跑到宇宙空间中去。

参考资料来源：百度百科-太阳系的形成与演化

太阳系的形成大致是这样的，在引力作用下，一团原始星云物质开始聚集，物质运动中相互摩擦损失能量并开始向内坍缩，当中心区域聚集到足够的质量，在引力坍缩下核心温度开始上升，当温度达到氢元素核聚变所需的温度（约1000万K），核心附近的氢会被点燃核聚变。

核聚变发生后，产生的高温辐射产生热膨胀，抵消了引力坍缩，导致物质向内的坍缩停止，引力坍缩和核聚变释放能量产生的热膨胀取得平衡，既不会在引力作用下向内收缩，也不会因热膨胀炸开，核心的氢元素开始稳定聚变，太阳进入主序星阶段。

当太阳点燃核聚变后，辐射开始往外传递，由于从核心到太阳表面有厚厚的等离子体，光辐射会经过吸收在释放并渐渐损失能量，最终到达太阳表面时已经从1500W高温的辐射变成了5770K的黑体辐射（由于高温产生的热辐射）。光子从核心核聚变发出到到达太阳表面以黑体辐射形式发出，这过程是相当漫长的。而核心核反应过程中产生的中微子则会畅通无阻地向外辐射。

当太阳被点燃后，辐射和太阳风瞬间吹散了周围的气体，气体不再向中心天体太阳坍缩，太阳的质量开始稳定下来，外围物质也开始聚集。

由于内层气体被太阳风吹散，因此剩余气体较少，因此主要形成了一些固态行星，到了距离较远的木星轨道则保留了大量气体，木星得以吸收更多的尘埃和气体汇聚成气态巨行星。

当形成的各大行星清扫了各自的轨道后，太阳系就大致成了我们现在看到的这个样子了。

本来故事到这里就结束了，不过有读者提出这个描述不完整，因为没有解释我们赖以存在的众多重元素的来源问题。我想一下确实应该解释一下。不过前面写得太流畅了，我不知道该怎么把这些内容插进去，所以唯有接在最后了……

根据恒星演化模型，当恒星核心核聚变进行到铁核聚变，核聚变产生的能量就不足以支撑引力坍缩从而无法进行下去了。这是因为铁的结合能较低，铁核聚变所产生能量与产生核聚变所需的能量相当，因此铁核聚变过程无法产生足以抵御引力坍缩的热膨胀，外层物质会以自由落体向内跌落，撞到核心坚硬的简并态铁核后产生剧烈反弹发生超新星爆炸。

也就是，核聚变到铁为止，恒星核聚变就无法进行下去了，那么地球上那么多比铁更重的重元素是哪里来的？科学家一开始认为，就来自于前面所说的恒星末期的超新星爆发。大量元素从核心喷出，同时喷出的还有大量中子，在喷发过程中就发生了一个中子俘获的过程，大量的中子被爆发出的元素俘获形成大量的高中子数同位素。当原子核内中子数远超质子数时，原子核是不稳定的，因此在中子俘获过程结束后随即发生元素衰变，大量核内中子衰变成质子导致原子序数增加，更多的重元素因此产生。这一过程同样会发生在白矮星超过钱德拉塞卡极限发生Ia型超新星爆发的时候。

是后来通过对超新星爆发的持续观察发现，超新星爆发无法产生现实中看到的足够多的重元素，特别是原子序数远高于铁的重元素，比如黄金等，这可能是由于超新星爆发过程产生的自由中子数有限导致的。于是有科学家提出一种理论模型，在双中子星合并过程中，碰撞瞬间会甩出含有大量中子的物质，在这一过程中可以形成各种超重元素。后面的事大家都知道了，在两年前全球科学家共同发布了双中子星合并的观测结果，通过光谱分析发现在抛射物里产生大量超重元素，其中就包括黄金。当时新闻里说碰撞中大约产生300个地球质量的黄金，这一消息“导致”发布会次日全球金价暴跌……

那么问题又来了，这些重金属都是通过超新星爆发高速喷出的，它们是怎么被减速后凝聚的呢？一般认为就是当这是抛射物在穿过原始恒星气体云时，被减速并混入到气体云中，最终就形成了前面说的原始星云。故事正式结束了。

太阳系的形成据信应该是依据星云假说，最早是在1755年由康德和1796年由拉普拉斯各自独立提出的。这个理论认为太阳系是在46亿年前在一个巨大的分子云的塌缩中形成的。这个星云原本有数光年的大小，并且同时诞生了数颗恒星。研究古老的陨石追溯到的元素显示，只有超新星爆炸后的心脏部分才能产生这些元素，所以包含太阳的星团必然在超新星残骸的附近。可能是来自超新星爆炸的震波使邻近太阳附近的星云密度增高，使得重力得以克服内部气体的膨胀压力造成塌缩，因而触发了太阳的诞生。相信经由吸积的作用，各种各样的行星将从云气（太阳星云）中剩余的气体和尘埃中诞生：一旦年轻的太阳开始产生能量，太阳风会将原行星盘中的物质吹入行星际空间，从而结束行星的成长。年轻的金牛座T星的恒星风就比处于稳定阶段的较老的恒星强得多。根据天文学家的推测，太阳系会维持直到太阳离开主序。由于太阳是利用其内部的氢作为燃料，为了能够利用剩余的燃料，太阳会变得越来越热，于是燃烧的速度也越来越快。这就导致太阳不断变亮，变亮速度大约为每11亿年增亮10%。再过大约76亿年，太阳的内核将会热得足以使外层氢发生融合，这会导致太阳膨胀到半径的260倍，变为一个红巨星。此时，由于体积与表面积的扩大，太阳的总光度增加，但表面温度下降，单位面积的光度变暗。随后，太阳的外层被逐渐抛离，最后裸露出核心成为一颗白矮星，一个极为致密的天体，只有地球的大小却有着原来太阳一半的质量。最后形成暗矮星。 在大爆炸时期，黑洞的爆炸使其内核及外壳物质在强烈的爆炸中，产生裂变反应，在爆炸中形成的碎片迅速膨胀，其体积由几倍到几十倍，由几十倍到几百倍，由几百倍到几千倍，由几千倍到几万倍，由几万倍到几亿倍……在裂变过程中，产生了含有大量氕及其它能产生聚变物质的气团，这些气团中的可致聚变的物质达到一定量，气团的体积和内部压力达到一定程度，该气团的核聚变产生了。这样就形成恒星的幼体。幼体在漫长的岁月中，或同其它恒星合并，或吞噬漫长的旅途中所遇到的残体，不断发展壮大自身，逐淅成为今天的太阳。这些碎片的迅速澎涨，其实是一个裂变的过程，在裂变过程中，有的以固态的形式保持下来，这些物质和其它的固态物质随时相遇，通过相互吸引，发生物理变化或化学变化，合并在一起；不断的吞噬所遇到的体积小的固态或液态物质，使其体积不断增加，质量不断增大，捕捉和吸引其它物质的能力逐渐增强，终于，吸引住了一个体积较大的固态物质，该物质又有一定的反引力的效应，这样就成了行星和卫星的系统。我们所生存的地球有可能就是在这个背景下形成的。地球是太阳系八大行星之一，按离太阳由近及远的次序排为第三颗。它有一个天然卫星——月球，二者组成一个天体系统——地月系统。地球自西向东自转，同时围绕太阳公转。地球自转与公转运动的结合产生了地球上的昼夜交替和四季变化。地球自转的速度是不均匀的。同时，由于日、月、行星的引力作用以及大气、海洋和地球内部物质的各种作用，使地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生变化。

太阳系的形成并不是象以前所说的那样在物质中形成了一个星盘，中心是太阳，外边是各大行星的形成。太阳在银河系内就是一颗普通的恒星，在我们的周边你见过哪颗恒星是在一个云状物质中形成的吗？一个星系都是由象我们太阳这样的恒星组成的，是恒星的复制过程形成了星系。若是那样，每一颗恒星都自成一个云系，在空间其它星系我们也是可以看得到，可是到现在也没有找到一个。太阳系的形成是一颗恒星在进入到分解阶段的过程中，在表面形成一个表壳结构，是在形成表壳结构的过程中没有聚变到锂的氢和氦来到了恒星的表面之上，在氘的核聚变物质喷发作用的推动下形成了脱壳。一个脱壳只能形成一个行星，氢和氦就是气态行星的物质。当初太阳在表面形成了四个这样的脱壳，也就是现在的海王星、天王星、土星和木星，也是按着这个顺序由外而内形成了各自的星球。那么固态行星又是怎样形成的呢？在表面形成表壳的过程中首先由锂形成一个形成层，是锂的长聚时特性决定的，在表面形成一个很厚的层面，太阳系内这些固态行星就是在这段时间内由锂的气化物形成的脱壳物质，是这些物质分别在氘的核聚变物质喷发作用的推动下形成了五个脱壳，发展出四个固态行星和一个小行星带。小行星带为什么没有形成一颗行星呢？我们的太阳在形成小行星带的过程中虽然上浮的氢完全聚变到了锂，但表面温度是很低的，气化的物质当然会很少的，这些物质形成脱壳后汇聚到轨道面上之后就是因为物质太少，没有足够的引力把这些物质汇聚到一起形成一个原始的星球，而是分部在了整个轨道面形成了今天的小行星带。从火星到地球就是因表面温度的提高，气化的物质增多，星体逐个增大。那么到了金星为什么没有地球的体积大呢？这是因为氘的核聚变间隔时间逐渐缩短，在表面温度相差不大的情况下气化时间就起着决定作用了，所以形成金星脱壳的物质就比地球的物质少了一些，它的体积就小一些。那么水星的体积更小了为什么？这些物质都是来自锂，而表壳结构的发展过程是按照元素物质的发展过程发展的，随着物质的发展，长聚时的锂经过一段时间后从锂聚变到铍，从铍聚变到硼，从硼聚变到碳，从碳聚变到氮在形成层的低部开始向上升浮，在升浮过程中从氮聚变到氧，从氧聚变到氟，从氟聚变到氖，从氖聚变到钠，从钠聚变到镁，从镁聚变到铝，从铝聚变到硅。硅同样也是一种长聚时元素，而且还是星球的表面物质，无论是恒星表面还是固态行星表面都是这种元素占据着表面，这也是物质决定的，是物质发展的顺序和比重决定的。而形成固态行星的过程只限在锂在表面，当硅通过这段物质的发展会逐渐占据表面，以锂为主体物质的形成层随着物质的发展就要向下移动。表面上的锂被发展出来的硅隔离在表面就只有那么多，到了水星脱壳形成的时候锂真的所剩无几，氘的间隔时间就更短了，所以水星脱壳形成后就是那么多物质，形成的星体就很小。氘的核聚变物质喷发，如果没有脱壳物质的存在我们是看不见的，只有形成了脱壳才能看到在氘的核聚变物质喷发作用的推动下形成了各自的脱壳，是这些脱壳物质的汇聚形成了各自的行星。2002年3月麒麟座ⅴ838恒星的一次爆发很可能就是一次氘的核聚变物质的喷发形成了一个脱壳的过程，这次喷发后我们也看到了之前形成的一层层云状物质，同时也观察到了当时恒星表面温度并不是很高，相反温度是很低的，这些都是符合物质的发展条件和规律的，这不是巧合。

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太阳系的形成和演化始于46亿年前一片巨大分子云中一小块的引力坍缩。大多坍缩的质量集中在中心，形成了太阳，其余部分摊平并形成了一个原行星盘，继而形成了行星、卫星、陨星和其他小型的太阳系天体系统。

这被称为星云假说的广泛接受模型，最早是由18世纪的伊曼纽·斯威登堡、伊曼努尔·康德和皮埃尔-西蒙·拉普拉斯提出。其随后的发展与天文学、物理学、地质学和行星学等多种科学领域相互交织。自1950年代太空时代降临，以及1990年代太阳系外行星的发现，此模型在解释新发现的过程中受到挑战又被进一步完善化。

从形成开始至今，太阳系经历了相当大的变化。有很多卫星由环绕其母星气体与尘埃组成的星盘中形成，其他的卫星据信是俘获而来，或者来自于巨大的碰撞（地球的卫星月球属此情况）。天体间的碰撞至今都持续发生，并为太阳系演化的中心。行星的位置经常迁移，某些行星间已经彼此易位。这种行星迁移现在被认为对太阳系早期演化起负担起绝大部分的作用。

就如同太阳和行星的出生一样，它们最终将灭亡。大约50亿年后，太阳会冷却并向外膨胀超过现在的直径很多倍（成为一个红巨星），抛去它的外层成为行星状星云，并留下被称为白矮星的恒星尸骸。在遥远的未来，太阳的环绕行星会逐渐被经过的恒星的引力卷走。它们中的一些会被毁掉，另一些则会被抛向星际间的太空。最终，数万亿年之后，太阳终将会独自一个，不再有其它天体在太阳系轨道上。

太阳系演化时序表

注: 此年表中所有时间和年代都应只被视作数量级指标。