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白矮星密度是多少 最后的结局是变成黑矮星

2017-09-14 13:02 来源:ag游戏平台官网编辑整理

??白矮星是宇宙中的一种特殊天体。白矮星的体积通常很小,而且亮度也很暗,但是因为密度很大,所以具有极大的质量。1982年,科学家们编制了第一份《白矮星星表》,其中汇集了人类发现的白矮星。在人类居住的银河系中,共有488颗白矮星。从宇宙的宏观角度来说,这些白矮星与太阳的距离都不远。

根据目前的天文观测结果,有大约3%的恒星都是白矮星。但是据推算,所有的恒星中有大约10%都是白矮星。我们目下当今已经发现的白矮星有1000多颗,而且具有相同的特征。白矮星的体积和普通的行星相似,半径平均不到1000千米,而且具有特别很是小的亮度,比普通的恒星亮度低1000倍。

人类发现的最早的白矮星是天狼星的伴星,这颗星球的体积与地球接近,但是却具有和太阳差不多的质量。这就意味着这颗星球的密度约为1000万吨/立方米。我们知道了白矮星的体积和质量后可以或许较量争论出该星球表面的重力,这个数值是地球上的重力的1000万~10亿倍。也就是说,任何物质在如此高的压力下都无法保持完整,连原子都会被挤压破碎摧毁。电子不再围绕原子核迁移转变,还成了自由电子。白矮星因为不断向外释放能量,因此表面温度将会降低并冷却,颜色变暗,因此被称为白矮星。

白矮星密度是多少 最后的结局是变成黑矮星

白矮星是恒星的生命接近终点时的产物。在现代的恒星演化理论中,白矮星形成于红巨星的中心地带。当红巨星向外膨胀时,星体的内核在巨大的反作用力下向内收缩。星球内部的物质因为压缩导致温度上升,最终会达到1亿摄氏度。在这样的高温下,内核中的氦元素会发生聚变,形成碳元素。几百万年之后,整个内核都被燃烧掉了,这时候组成恒星的部分有以下几层。恒星的外壳仍然是一种混合物,以氢元素为主。在这层混合物之下是一个氦元素层,它的内部是一个碳元素球。内部的核聚变回响反映也变得更复杂,温度变得愈来愈高,碳也入手下手转变为其他元素。

在红巨星外部,会发生不稳定的震荡。在这种震荡的影响下,恒星的半径忽大忽小,成了一个极不稳定的大火球。星球的内核也特别很是不稳定,密度已经达到10吨/立方厘米。这时候我们就能够认为,在红巨星内部出现了一颗白矮星。我们已经知道,原子核和它外部的电子组成了原子,原子核具有一个原子的绝大部分质量,但是占据的体积很小。在核外空间,电子分布特别很是分散。但是当红巨星变为白矮星时,因为恒星上的压力是如此之大,原子将被压碎,围绕着原子核旋转的电子都脱离轨道,变为自由电子。

这些自由电子将充斥原子核周围的空间,因此极大地提高了整个星球的密度。可以这样说,原子核此刻已经被包围在电子的海洋里了。物质的这种状态被称为简并态。白矮星就在简并态物质和自身拥有的巨大引力共同作用下保持平衡。如果白矮星的质量进一步增大,那么简并态物质就无法与自身引力抗衡,白矮星将继续向内收缩,进而形成密度更高的中子星,甚至形成黑洞。

理论上来说,白矮星在经过上千亿年的演化之后,将会彻底冷却,无法发出可见光,这时候就会形成黑矮星。但是因为目前我们认为宇宙的年龄只有137亿年,所以白矮星还没有可以或许进化到那一阶段。

在宇宙中,绝大多数恒星都会经历白矮星阶段。很多具有中低质量的恒星在生命走到尽头的时候,都会变为白矮星。同时,因为很多恒星会在经历新星或者超新星爆发的阶段失去外壳,所以很多质量较大的恒星最后也可能演化为白矮星。在双星系统和一些多星系统中,因为星际物质的交换,其中的恒星进化过程和独立存在的恒星可能存在区别。比如我们之前提到的天狼星伴星,它的质量相当于一个太阳,但是天狼星作为伴星系统中的主序星,质量约为太阳的2.3倍。

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