如果说核聚变不可控，那么太阳的聚变如何自我控制？ 第1页

太阳靠自身的巨大引力来控制核心部分的核聚变，地球上难以制造这种环境，只能用各种奇巧之术强行让核聚变在一个狭小的空间进行，难度可想而知。

我需要说明一点，太阳的核聚变确实是可控的，尽管太阳一秒钟释放的能量相当于几亿颗氢弹。天体物理学真正意义上的不可控核聚变的例子是Ia型超新星，不稳定对超新星，新星等等。

太阳的核聚变可控是因为太阳的压强是由温度提供的（主要是气压），而太阳核聚变的速率受温度和密度的影响，温度越高，密度越高核聚变速率越快。当太阳核聚变速率过快时，内核温度升高，压力超过引力而膨胀，导致核聚变减缓。同理，太阳核聚变速率过低时，压力不足发生引力坍缩，导致温度和密度提高，核聚变加快。这样就形成一个负反馈调节。

白矮星是简并态天体，内部的压强几乎完全是由电子简并压提供的，温度只占很小的一部分。当白矮星不断吸积物质，质量增大到接近钱德拉塞卡极限时，电子简并压无法支撑恒星的质量，从而发生引力坍缩。由于白矮星的成分是碳氧，引力坍缩导致它们聚变成铁。然而，白矮星的压强主要来自简并压，所以核聚变的温度上升并不会引起白矮星膨胀。于是核聚变的速率越来越快，最后整个白矮星在一瞬间被点燃，释放的能量将白矮星彻底炸碎，形成Ia型超新星。

质量大于150个太阳质量的超大恒星，其内部温度极高，因此支撑恒星主要是靠辐射压。当恒星耗尽核心的氢，聚变更重的元素时，恒星内部的温度越来越高。当温度高到一定程度时，光子的能量足以产生正负电子对，导致辐射压损失，平衡被打破。于是恒星发生急剧的收缩，在短短的几秒内把40倍太阳质量的核心聚变成铁，恒星被彻底炸碎，不留下任何致密星。这就是不稳定对超新星。

平衡的稳定性也和核聚变随温度的变化率有关。太阳内部的核聚变是pp链反应，更大质量的恒星是CNO循环。pp链反应速率和温度四次方成正比，CNO循环和温度17次方成正比，所以它们随温度的变化不剧烈。然而，氦聚变的速率和温度的40次方成正比，这使得一点微小的扰动就足以让恒星偏离平衡，而且恢复平衡也更为困难。所以晚年恒星的核聚变不稳定，常常发生周期性爆发。