白矮星和中子星的組成物質是什麼啊

時間 2022-03-24 19:03:20

1樓:匿名使用者

中子星和白矮星都是恆星演化至後期的產物。

恆星演化至晚期時,其核心都會收縮,外層都會膨脹,成為紅巨星。不同質量的恆星,形成紅巨星時,其大小是不一樣的。小質量恆星形成紅巨星時,以碳為主的核心收縮,密度加大;以氫和氦為主的外層氣體膨脹,逐漸遠離核心,且溫度會逐漸下降。

當外層氣體離核心越來越遠時,核心對外層氣體的引力也越來越小,氣體將逐漸消散於宇宙空間,暴露出中心的高密度、高溫度的核心。這個核心就是白矮星。根據計算,白矮星的質量不能大於1.

44倍的太陽質量。我們的太陽的最終結局就是一顆白矮星。白矮星由於沒有了能量補充,雖然它表面溫度高達數萬度,但會在以後的時間裡慢慢地冷卻下來,最終成為一顆不再發光發熱的黑矮星。

當大質量恆星形成紅巨星時,同樣是核心收縮,外層氣體膨脹。當然,這時的核心的主要成分與小質量恆星是不同的。大質量恆星的核心的主要成分是鐵。

由於鐵的質量遠大於碳,因而引力比碳核要大得多,引力也大得多。當中心的鐵足夠多,且鐵核以外的輕一些的氧、氖、碳、鈉等元素的數量及溫度已不足以維持繼續聚變為鐵時,這顆恆星的核反應就停止了。恆星是以核聚變反應產生的向外的輻射壓與恆星本身質量產生的向內的引力相等,來維持恆星的穩定的。

沒有了核反應,就沒有了抵抗物質向內壓縮的輻射壓,恆星物質就會以極高的速度向著恆星的鐵核集聚而來。在接近鐵核時,下落的速度甚至接近光速。但鐵核是無比堅硬的,這些物質撞擊到鐵核時,等於是撞到了一堵無比堅硬的牆,於是,恆星物質就會以幾乎相同的速度反向衝出恆星,形成無比劇烈的內爆。

這個過程叫「鐵芯災變」。衝出恆星的物質溫度極高,衝出的速度又極快,其光度在數小時到數天內可以增加數十萬倍,就形成了超新星爆發。在恆星物質向外極速擴散的同時,撞擊鐵核時帶給鐵核的能量,又使鐵發生進一步的聚變,生成在恆星條件下無法生成的重元素,如鈷、鎳、銅、鉑、銀、金等,一直到鈾、釷。

其中的一部分會隨著衝出的物質擴散到宇宙空間,成為形成其他星球的原料。我們地球上比鐵重的元素就是這麼來的。

在形成重元素的同時,鐵核中的大部分質量會在外層物質的撞擊下繼續壓縮,把電子都能壓進原子核中,與質子結合,形成中子,物質密度進一步增加,成為一顆以中子為主的小體積、大質量、超大密度的恆星核,這顆恆星核心就是中子星。根據計算,中子星的質量只能在1.44-3.

2倍的太陽質量之間,直徑只有約30公里,但密度是每立方厘公尺數億噸。它的密度其實就是原子核的密度,中子星可以看作是乙個超大質量的原子核。

如果超新星爆發後,中心剩餘的質量大於3.2倍的太陽質量,在收縮時,引力就會大到連中子都會被壓碎,密度會繼續增加,體積在超強的引力作用下繼續收縮,直到恆星核的表面脫離速度(類似於地球的第一宇宙速度)達到光速,它發出的光就會被它自己的引力拉回去而無法發射出來,外面的物質和輻射也會被它的引力吸引而落入其中,這顆恆星的核心就突然看不到了,只能感受到它的引力。這種天體就是「黑洞」。

由於黑洞的超強引力,所有已知的物理定律在黑洞視界內統統失效,它內部的物質存在的形式目前尚不可知。

中子星、黑洞、白矮星、黑矮星的形成有什麼不同?

2樓:八哥說科技

1、恆星演化程度不同:

白矮星的內部不再有物質進行核聚變反應,因此恆星不再有能量產生。黑矮星 (black dwarf) 是類似太陽質量大小的白矮星(或質量較小的中子星)繼續演變的產物,其表面溫度下降,停止發光發熱。

同白矮星一樣,中子星是處於演化後期的恆星,它也是在老年恆星的中心形成的。黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程:某乙個恆星在準備滅亡,核心在自身重力的作用下迅速地收縮,塌陷,發生強力**。

2、形成表現不同:

當老年恆星的質量為太陽質量的約8~2、30倍時,它就有可能最後變為一顆中子星,而質量小於8個太陽的恆星往往只能變化為一顆白矮星。黑洞中心的乙個密度無限大、時空曲率無限高、體積無限小,熱量無限大的奇點和周圍一部分空空如也的天區。黑矮星處於冷簡併態﹐不再發出輻射能。

3、組成機構不同:

黑洞核心坍縮,物質不可阻擋地向著中心點進軍,直到最後形成體積接近無限小、密度幾乎無限大的星體。白矮星的密度雖然大,但還在正常物質結構能達到的最大密度範圍內:電子還是電子,原子核還是原子核,原子結構完整。

中子星就是乙個巨大的原子核。中子星的密度就是原子核的密度。黑矮星(black dwarf)是中小質量恆星演化的最後期,以碳為主和少量塵埃構成。

3樓:匿名使用者

這些都是恆星殘骸。它們的不同就在於原來恆星的質量。

恆星都是質量很大,會發光發熱的星體。它們放出能量是因為在進行劇烈的核反應。也是由於這種「**」使它們維持著較大的體積。

而任何反應都象燃燒一樣,總有把燃料燒盡的一天。核反應也不例外。當燃料燒盡它就「熄滅」了。

這時由於它巨大的質量,根據萬有引力,在相應巨大的引力作用下就開始「坍縮」。所有的物質向中心擠壓。中心的密度越來越大。

最後把物質的原子也壓垮了。又進一步壓縮。由於星體質量不同,引力大小不同。

最後的結果也不一樣。

象太陽這樣質量的星體最後壓垮了原子。把原子核壓到了一起。這樣的恆星「殘骸」就是白矮星。

白矮星能量繼續衰減後就成了紅矮星、褐矮星、黑矮星。這些其實是一類。不同階段而已。

如果象太陽質量10倍這樣大的恆星。最後引力會把原子核也壓碎。而把中子擠在一起。這樣的就是中子星。

再大。象太陽質量30倍以上的恆星。最後把所有的基本粒子通通壓爛。成了一粒「夸克糊」,幾乎沒有體積的乙個「點」。這就是可以結束時間,吸進任何東西包括光的,神秘的黑洞。

4樓:遠超光速

我這樣和你說。

先分出乙個總體,定為1,1是塵埃和氣體的原始恆星雲在引力吸引下坍縮並形成乙個恆星。

1可以轉變為2,3a,3b,3c,其中2是最低質量恆星(褐矮星)出現並直到其燃盡之前保持不變。3a,3b和3c是主序星在核中燃燒氫元素。在分別說明一下。

3a是乙個太陽的質量,3b是10個至30個太陽的質量,3c是30個太陽質量以上。3a又可轉變為4,4是當氫燃料被耗盡氦核形成,乙個氣體的外層開始膨脹。3b和3c也可以轉變為4。

3a轉變的4後又轉變成5,5是具有乙個太陽質量的紅巨星有乙個碳核,碳核被乙個燃燒氫的殼和氣體外層所包裹。5之後可以轉變為7,7是具有乙個太陽質量的恆星坍縮為乙個白矮星。3b和3c轉變成4之後又轉變為6。

6是乙個超巨星,這是質量從10個直到超過30個太陽質量的大質量恆星。6可以裝變為8和9.8是具有10個太陽質量的恆星的引力坍縮形成乙個中子星。

9是具有30個太陽質量的恆星的引力坍縮形成乙個黑洞。

我建議你畫乙個箭頭圖幫忙理解。

5樓:匿名使用者

說簡單些,恆星的壯年階段叫主序階段,這時恆星叫主序星,主序星後期會演變為一顆紅巨星,幾乎每顆恆星都會變為紅巨星。然後紅巨星會繼續演變,當這顆恆星質量有太陽十倍大的話,這顆由恆星演變的紅巨星會爆發,這叫做超新星爆發,爆發後,紅巨星的核心將不斷坍縮,最終演變為一顆質量超大的中子星,中子星的質量為每立方厘公尺的質量竟為一億噸。然而,如果這顆恆星的質量大於太陽質量的三十倍,那麼紅巨星超新星爆發後,核心將坍縮的更厲害,直到小於這顆恆星的史瓦西半徑,連宇宙最快的速度也無法逃離它的引力,這時的天體就叫黑洞。

當然小於太陽十倍質量的恆星在變為紅巨星後,會在紅巨星內部形成一顆新的天體,這個天體叫白矮星,在形成白矮星的過程中紅巨星的外層會變為星雲,然後過很長的時間,白矮星的能源耗盡,它就會變為黑矮星,由於一顆恆星由形成至演變為黑矮星的生命週期比現今宇宙的年齡還要長,因此現時的宇宙並沒有任何黑矮星。

6樓:匿名使用者

它們的質量不一樣啦,不同質量的恆星坍縮後也有不同的形態,就形成上述幾種

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