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致密星之白矮星黑矮星

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发表于 2013-6-17 10:15:12 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 中国江苏镇江
致密星之白矮星黑矮星
白矮星2jpg.jpg

白矮星 恒星生命终点.jpg

白矮星是新星或超新星爆发的产物,是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色是白色、体积比较小,因此被命名为白矮星。
白矮星具有以下特征:
1、  体积小,它的半径接近于行星半径,平均小于1000千米。
2、  光度(恒星每秒钟内辐射的总能量,即恒星发光本领的大小)非常小,
要比正常恒星平均暗1000倍。
3、  质量小于1.4M⊙
4、  密度大,高达1吨/立方厘米,一颗与地球体积相当的白矮星(比如说天狼
星的邻星Sirius  β的表面重力约等于地球的18万倍,人在上面连骨骼早已被自已的体重压碎了。
5、  表面温度很高,平均为1000℃。
6、  磁场高达105~107高斯。
在银河系已发现488颗白矮星。
白矮星的演化过程。
白矮星是在红巨星的中心形成的。
当红巨星的外部区域迅速膨胀时,会产生新星或超新星爆发,氦核受反作用力却强烈向内吸缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过一亿度,此时氢聚变为氦已停止,转变为氦聚变为碳。
经过几百万年,氦核燃烧殆尽,现在恒星的结构已经不那么简单了,外壳仍然是以氢为主的混合物;而在它下面有一个氦层,氦层内部还埋有一个碳球。核反应过程变得更加复杂,中心温度继续上升,连碳也开始燃烧起来了,此时,已诞生了一颗白矮星。内部核心密度已经增大到10吨/立方厘米。
白矮胖星的密度为什么这样大?
原子是由原子核和电子组成的,原子的质量绝大部分集中在原子核上,而原子核的体积很小,原子的大部分质量都集中在整个原子体积的亿亿分之一大小的原子核上。假如原子核的大小象一颗玻璃球,则电子轨道将在几千米之外。
在巨大的压力下,电子将脱离原子核,成自由电子。这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙,从而使单位空间内包含的物质也将大大增多,密度大大提高了。
白矮星的中心是一颗直径达数千米的钻石。
当白矮胖星质量进一步增大,简单电子气体压力就有可能抵抗不住自身的引力收缩,白矮星还会坍缩成密度更高的天体:中子星或黑洞。
白矮星的质量越大,半径反而越小。
对单星系统而言,由于没有热核反应来提供能量,白矮星在发出光热的同时,也以同样的速度冷却着。经过一百亿年,老年的白矮星将渐渐停止辐射而死去,它的躯体变成一个比钻石还硬的巨大晶体----体积更小,密度更大,完全不能发光的黑矮星。
                                                              中微子
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