恆星壽命計算器
根據恆星相對於太陽的質量,估算恆星在主序列上燃燒氫的時間。
solar masses
solar luminosities
10,000,000,000 年
- 1
Luminosity (L ≈ M^3.5)
1^3.5 = 1 L☉ - 2
Lifetime in years: t☉ × M ÷ L
10¹⁰ × 1 ÷ 1 = 10,000,000,000t☉ = 10¹⁰ yr is the calibration lifetime of the Sun. - 3
Lifetime in Gyr (÷ 10⁹)
10,000,000,000 ÷ 10⁹ = 10
此計算機如何運作?
恆星的主序列壽命等於燃料量除以燃燒速率:t = t☉ × (M/M☉)/(L/L☉)。利用 L ≈ M^3.5 可得 t ≈ 10 Gyr × (M/M☉)^−2.5。一個太陽質量的恆星壽命約 100 億年,而大質量恆星在數百萬年後燃盡,微小的紅矮星則可持續兆年之久。
公式
How this is calculated
恆星的主序列壽命取決於其燃料量(質量)除以燃燒速率(光度)。以太陽為基準,t☉ ≈ 100 億年,壽命公式為 t = t☉ × (M/M☉) / (L/L☉)。輸入以太陽質量為單位的恆星質量 M;也可選擇性地輸入以太陽光度為單位的光度 L。
若光度欄位留空,則使用質光關係 L ≈ M^3.5 估算,此關係對主序星適用性良好。代入後得到簡化公式 t ≈ 10 Gyr × (M/M☉)^−2.5:質量加倍使壽命縮短至約六分之一。這正是大質量 O 型和 B 型恆星僅存活數百萬年,而紅矮星可持續兆年的原因。
此模型假設恆星為在核心融合氫的主序星,且固定比例的質量可作為燃料,是量級估算:質光關係中的指數實際上有所變化(中等質量恆星接近 4,極大質量恆星約為 2.3),且不含主序後階段。質量必須為正值;結果以年及十億年(Gyr)表示。
常見問題
雖然大質量恆星擁有更多燃料,但其光度上升速度遠快於質量(大約 L ∝ M^3.5),因此燃料消耗速度不成比例,核心氫燃燒殆盡的時間也更早。
對於 M = 1 太陽質量(預設 L ≈ 1),計算器回傳約 10 Gyr,與常用的太陽主序列壽命約 100 億年相符。
是的。提供實測光度會覆蓋 L ≈ M^3.5 的估算值,給出更準確的壽命,因為真實恆星會偏離簡單的質光冪次定律。
也稱為
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 恆星壽命計算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/stellar-lifetime-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "恆星壽命計算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/stellar-lifetime-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "恆星壽命計算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/stellar-lifetime-calculator
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