白矮星是什麼,什麼是白矮星

時間 2022-09-06 15:42:00

1樓:中地數媒

白矮星,之所以說它「白」,是因為它的顏色呈白色。「矮」,自然是指它的體積,它的體積非常矮小,甚至比月球還小,不像超新星那樣光彩奪目,顯得低調,由此得名白矮星。白矮星是一種低光度、高密度、高溫度的恆星,是在恆星的晚年紅巨星的中心形成的。

白矮星產生於當紅巨星中心,就像紅巨星的寶寶一樣。當恆星演化到紅巨星時,它的外部區域迅速膨脹,氦核受反作用力卻強烈向內收縮,被壓縮的物質不斷變熱,最終核心溫度將超過1億℃,於是氦開始聚變成碳。https:

//imgchr.com/i/asl5ld經過幾百萬年,氦核燃燒殆盡,現在恆星的結構組成已經不那麼簡單了:外殼仍然是以氫為主的混合物,而在它下面有乙個氦層。

氦層內部還埋有乙個碳球。核反應過程變得更加複雜,中心附近的溫度繼續上公升,最終使碳轉變為其他元素。

與此同時,紅巨星外部開始發生不穩定的脈動振盪:恆星半徑時而變大,時而又縮小,穩定的主星序恆星變為極不穩定的巨大火球,火球內部的核反應也越來越趨於不穩定,忽而強烈,忽而微弱。此時的恆星內部核心實際上密度已經增大到每立方厘公尺10噸左右,我們可以說,此時,在紅巨星內部,已經誕生了一顆白矮星。

由於引力在收縮過程中釋放出很大的能量,致使白矮星白熱化,表面溫度能高達1萬℃以上。這就是白矮星發白光的原因。

白矮星的體積小,它的半徑接近於行星半徑,平均小於103千公尺;光度非常小,要比正常恆星平均暗103倍;質量小於1.44個太陽質量,密度卻高達106~107克/立方厘公尺,根據白矮星的半徑和質量,可以算出它的表面重力等於地球表面的1000萬~10億倍。在這樣高的壓力下,任何物體都已不復存在,連原子都被壓碎了:

電子脫離了原子軌道變為自由電子;白矮星的表面溫度很高,平均為103℃;白矮星的磁場高達105~107高斯。白矮星

2樓:匿名使用者

白矮星是一種由簡併態物質組成的小型緻密星,因此又稱為簡併矮星,它們是通過電子簡併壓和自身引力相平衡的方式維持自身結構的穩定。白矮星的主要成分是碳原子核、氧原子核以及電子,還有少量的氦、氖元素,它們的主要特徵是高密度、高溫、低光度,存在乙個質量上限——錢德拉塞卡極限,其數值約等於1.4個太陽質量。

白矮星內部結構圖

通常認為白矮星是小質量恆星演化的結果,當恆星演化至紅巨星階段末期,由於內部核燃料即將消耗殆盡,從而無法維持結果的穩定,因此星體在自身引力的作用下劇烈收縮,結果可能會引發新星或者超新星事件將一部分質量拋射進宇宙空間,但是由於恆星本身質量不高,因此引力無法使大部分原子核解體病形成大量的中子,因此最終演化的殘骸將會達到電子簡併壓和引力的平衡,白矮星就這麼形成了。

白矮星的科學意義非常重大。首先,白矮星的存在證明了現有的小恆星演化模型的正確,從而間接證明了引力理論和量子相變理論的正確性;其次,白矮星為我們研究元素(主要是碳、氧)的起源提供了重要線索;再次,白矮星也為我們研究其他種類的緻密星(例如中子星和黑洞)提供了重要的參考。

白矮星是什麼?

3樓:易書科技

白矮星,之所以說它「白」,是因為它的顏色呈白色。「矮」,自然是指它的體積,它的體積非常矮小,甚至比月球還小,不像超新星那樣光彩奪目,顯得低調,由此得名白矮星。白矮星是一種低光度、高密度、高溫度的恆星,是在恆星的晚年紅巨星的中心形成的。

白矮星產生於當紅巨星中心,就像紅巨星的寶寶一樣。當恆星演化到紅巨星時,它的外部區域迅速膨脹,氦核受反作用力卻強烈向內收縮,被壓縮的物質不斷變熱,最終核心溫度將超過1億℃,於是氦開始聚變成碳。https:

//imgchr.com/i/asl5ld經過幾百萬年,氦核燃燒殆盡,現在恆星的結構組成已經不那麼簡單了:外殼仍然是以氫為主的混合物,而在它下面有乙個氦層。

氦層內部還埋有乙個碳球。核反應過程變得更加複雜,中心附近的溫度繼續上公升,最終使碳轉變為其他元素。

與此同時,紅巨星外部開始發生不穩定的脈動振盪:恆星半徑時而變大,時而又縮小,穩定的主星序恆星變為極不穩定的巨大火球,火球內部的核反應也越來越趨於不穩定,忽而強烈,忽而微弱。此時的恆星內部核心實際上密度已經增大到每立方厘公尺10噸左右,我們可以說,此時,在紅巨星內部,已經誕生了一顆白矮星。

由於引力在收縮過程中釋放出很大的能量,致使白矮星白熱化,表面溫度能高達1萬℃以上。這就是白矮星發白光的原因。

白矮星的體積小,它的半徑接近於行星半徑,平均小於103千公尺;光度非常小,要比正常恆星平均暗103倍;質量小於1.44個太陽質量,密度卻高達106~107克/立方厘公尺,根據白矮星的半徑和質量,可以算出它的表面重力等於地球表面的1000萬~10億倍。在這樣高的壓力下,任何物體都已不復存在,連原子都被壓碎了:

電子脫離了原子軌道變為自由電子;白矮星的表面溫度很高,平均為103℃;白矮星的磁場高達105~107高斯。白矮星

4樓:虢和悅終掣

白矮星是一種很特殊的天體,它的體積小、亮度低,但質量大、密度極高。比如天狼星伴星(它是最早被發現的白矮星),體積比地球大不了多少,但質量卻和太陽差不多!也就是說,它的密度在1000萬噸/立方公尺左右。

白矮星的產生

白矮星可以說是恆星的老年,而白矮星的產生方式有兩種,一是超新星爆發,特別是質量較大的超新星**後,把外部的物質炸得四處亂飛,成為超新星遺跡,而內部剩下的核若質量較小,則這個「核」便變為白矮星。

另一種方式是來自行星狀星雲,當紅巨星越來越膨脹,則它臃腫的外層很難維持,由其當它消耗完最燃料殘渣時,最輕微的擾亂都可能使氣體外表層鬆動,最後紅巨星的外層氣體慢慢向太空飄散在恆星周圍形成「煙環」這種環稱為行星狀星雲。

白矮星的演化

白矮星是...白矮星是一種很特殊的天體,它的體積小、亮度低,但質量大、密度極高。比如天狼星伴星(它是最早被發現的白矮星),體積比地球大不了多少,但質量卻和太陽差不多!

也就是說,它的密度在1000萬噸/立方公尺左右。

白矮星的產生

白矮星可以說是恆星的老年,而白矮星的產生方式有兩種,一是超新星爆發,特別是質量較大的超新星**後,把外部的物質炸得四處亂飛,成為超新星遺跡,而內部剩下的核若質量較小,則這個「核」便變為白矮星。

另一種方式是來自行星狀星雲,當紅巨星越來越膨脹,則它臃腫的外層很難維持,由其當它消耗完最燃料殘渣時,最輕微的擾亂都可能使氣體外表層鬆動,最後紅巨星的外層氣體慢慢向太空飄散在恆星周圍形成「煙環」這種環稱為行星狀星雲。

白矮星的演化

白矮星是紅巨星用完燃料後的殘留物;而這些核反應的殘留物,因為收縮,進而造成一些非常奇妙的後果。平常所看到的任何東西,最後都可以分解成個別的原子,而原子的構造包括乙個非常緊密的原子核,外面圍繞著電子。當星球燃料用完,重力會將電子擠壓到緊貼著原子核的外面,

再度撐住星球內縮的趨勢。如此構成的星球,物質擠壓得非常緊,體積很小,但是隨著時間的演化,它的表面溫度會越來越冷,從白矮星到黃矮星、紅矮星,到只發紅光的紅外矮星…最後熄滅、晶化。

什麼是白矮星

5樓:輕候念雲

紅巨星的輻射壓力不能平衡引力,外部向外膨脹並不斷變冷,而內部氦核受引力作用收縮坍塌,被壓縮的物質不斷變熱,最終核心溫度將超過一億度,於是氦開始聚變成碳。經過幾百萬年,氦核燃燒殆盡,恆星的結構組成已經不那麼簡單了:外殼仍然是以氫為主的混合物,而在它下面有乙個氦層,氦層內部還埋有乙個碳球。

核反應過程變得更加複雜,中心附近的溫度繼續上公升,最終使碳轉變為其他元素。與此同時,紅巨星外部開始發生不穩定的脈動振盪:恆星半徑時而變大,時而又縮小,穩定的主星序恆星變為極不穩定的巨大火球,火球內部的核反應也越來越趨於不穩定,忽而強烈,忽而微弱。

此時的恆星內部核心實際上密度已經增大到每立方厘公尺十噸左右,我們可以說,此時,在紅巨星內部,已經誕生了一顆白矮星。當恆星的不穩定狀態達到極限後,紅巨星會進行爆發,把核心以外的物質都拋離恆星本體,物質向外擴散成為星雲,殘留下來的核心就是我們能看到的白矮星。所以白矮星通常都由碳和氧組成。

但也有可能核心的溫度可以達到燃燒碳卻仍不足以燃燒氖的溫度,這時就能形成核心由氧、氖和鎂組成的白矮星。偶爾有些由氦組成的白矮星,不過這是由聯星的質量損失造成的。

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。這時它也不再由核聚變的熱來抵抗重力崩潰,而是由極端高密度的物質產生的電子簡併壓力來支撐。物理學上,對一顆沒有自轉的白矮星,電子簡併壓力能夠支撐的最大質量是1.

4倍太陽質量,也就是錢德拉塞卡極限。許多碳氧白矮星的質量都接近這個極限的質量,有時經由伴星的質量傳遞,白矮星可能經由碳引爆過程**成為一顆ia超新星。

白矮星形成時的溫度非常高,但是因為沒有能量的**。因此將會逐漸釋放它的熱量並解逐漸變冷 (溫度降低),這意味著它的輻射會從最初的高色溫隨著時間逐漸減小並且轉變成紅色。經過漫長的時間,白矮星的溫度將冷卻到光度不再能被看見,而成為冷的黑矮星。

但是,現在的宇宙仍然太年輕 (大約137億歲),即使是最年老的白矮星依然輻射出數千k的溫度,還不可能有黑矮星的存在。

白矮星是什麼

白矮星是什麼?

6樓:諸事可言

白矮星(white dwarf,也稱為簡併矮星)是一種低光度、高密度、高溫度的恆星。

白矮星的顏色呈白色、體積比較矮小,因此被命名為白矮星。白矮星是演化到末期的恆星,主要由碳構成,外部覆蓋一層氫氣與氦氣。白矮星在億萬年的時間裡逐漸冷卻、變暗,它體積小,亮度低,但密度高,質量大。

1982年出版的白矮星星表表明,銀河系中已被發現的白矮星有488顆,它們都是離太陽不遠的近距天體。根據觀測資料統計,大約有3%的恆星是白矮星,但理論分析與推算認為,白矮星應佔全部恆星的10%左右。

7樓:

浩瀚宇宙,無奇不有。而最新研究發現,在這宇宙中竟然出現了以白矮星和黑洞中心為軌道的雙星系統。

距離地球大概14800光年的領域裡,也就是球狀星團47 tucanae範圍內,存在著這麼乙個雙星系統,即圍繞白矮星與黑洞旋轉的雙星,科學家對這個特異的雙星系統進行大量的觀察研究發現,這顆白矮星是一顆恆星在消耗完能量後形成的,而它與最近的黑洞只有將近100萬公里,也就是地月距離的2.5倍左右,這點距離放到浩瀚宇宙中是非常近的。

那麼問題來了,距離黑洞如此之近,就不怕被黑洞吞噬嗎?

答案出乎意料,黑洞並沒有把白矮星「吃」掉,而白矮星也沒有向黑洞靠近。科學家非常好奇,認為這個黑洞的巨大引力與一股神秘的力量發生了抗衡,這顆白矮星接近黑洞的距離,足以讓黑洞把白矮星上的物質給吞噬,這就好像你拉著風箏,風箏卻一動不動。

為什麼會出現這種奇特的現象呢?

科學家經過不懈地研究,依然沒有找到讓人滿意的答案,他們認為問題出在這個黑洞,在過去,它撕裂了一顆巨大的紅巨星,碎片的一部分自然被黑洞吞噬了,而另一部分則逃離了雙星星系,到最後只剩下白矮星的核心,從此便成為了黑洞的「星球侶伴」,但這也只是乙個猜測,並沒有得到充分的證據來證明。

除此之外,科學家認為,這顆白矮星附近的中子星也可能參與了這場抗衡,眾所周知,中子星在快速旋轉時也能產生巨大的引力,中子星對白矮星產生了作用力,使得白矮星能夠執行的軌道上保持平衡,,但這種觀點也沒有很強的說服力。

至今,科學家也無法找到直接的證據來解釋為什麼宇宙會存在這種現象,但他們依然在對這個黑洞的雙星系統進行探索研究。

什麼是白矮星,白矮星是什麼

白矮星是一種很特殊的天體,它的體積小 亮度低,但質量大 密度極高。比如天狼星伴星 它是最早被發現的白矮星 體積比地球大不了多少,但質量卻和太陽差不多!也就是說,它的密度在1000萬噸 立方公尺左右。根據白矮星的半徑和質量,可以算出它的表面重力等於地球表面的1000萬 10億倍。在這樣高的壓力下,任何...

白矮星有什麼特點,白矮星有哪些特點?

白矮星 white dwarf 是一種低光度 高 密度 高溫度的恆星。因為它的顏色呈白色,體積比較小,因此被命名為白矮星。比如天狼 星伴星 它是最早被發現的白矮星 體積和 地球相當,但質量卻和太陽差不多,它的密度 在1000萬噸 立方公尺左右。當紅巨星的外部區 域迅速膨脹時,氦核受反作用力強烈向內收...

白矮星和紅矮星有什麼區別嗎,紅巨星和白矮星的區別

首先顏色不同,乙個呈白色,乙個呈紅色 體積不一樣,白矮星體積比紅矮是小很多 質量密度不一樣,白矮星密度極高,地球一樣大小的白矮星質量與太陽一樣 表面溫度不一樣,白矮星極熱 100000k 左右,紅矮星只有2500 5000k 白矮星內部沒有核聚變反應,紅矮星內部有極緩慢的核聚變反應 壽命不同,白矮星...

什麼是白矮星,中子星,什麼是白矮星和中子星?

白矮星和中子星 一般認為,恆星演化到後期階段,往往要向外猛烈拋發大量物質,形成行星狀星雲。而 殘核則變成一顆緻密天體 白矮 星或中子星。白矮星,體積和地球差不多。但它的密度卻是太陽平均密度的10萬倍以上。1862年,美國光學家克拉克發現了天狼星的一 顆伴星就是一顆白矮星。它的平均密度是每立方厘公尺1...

什麼是白矮星和中子星,中子星和白矮星有什麼區別?

白矮星和中子星都是恆星演化的終極產物。白矮星是小質量恆星演化後的產物,主要由碳構成。當一顆小質量恆星 7倍以下太陽質量 演化到老年時,其外層氣體會向外膨脹,成為一顆紅巨星,但其核心卻會因重力作用而向內收縮。當它的外層高溫氣體消散在宇宙空間後,其高溫核心就會暴露出來,這就是白矮星。白矮星的質量上限大約...