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白矮星是靠什么力支撐,從而不在(白矮星)
大家好,小霞來為大家解答以上的問題。白矮星是靠什么力支撐,從而不在,白矮星這個很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!
1、白矮星(White Dwarf,也稱為簡并矮星)是一種低光度、高密度、高溫度的恒星。
2、白矮星的顏色呈白色、體積比較矮小,因此被命名為白矮星。
3、白矮星是演化到末期的恒星,主要由碳構成,外部覆蓋一層氫氣與氦氣。
4、白矮星在億萬年的時間里逐漸冷卻、變暗,它體積小,亮度低,但密度高,質量大。
5、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。
6、根據觀測資料統計,大約有3%的恒星是白矮星,但理論分析與推算認為,白矮星應占全部恒星的10%左右。
7、擴展資料:德國研究者發現了迄今最古老的白矮星:北京時間2019年2月21日,當地時間19日,美國航空航天局(NASA)宣布,德國志愿科學工作者美琳達·策維諾特發現了迄今最古老、溫度最低的白矮星。
8、這顆恒星被命名為J0207,位于摩羯星座,距地球145光年。
9、它的溫度為5800攝氏度,NASA相信,這顆星球已存在了30億年。
10、在19日公布的聲明中,NASA寫道,策維諾特的發現“迫使科研者再度就行星系統重新思考,它也將幫助我們去了解太陽系遙遠的未來。
11、”策維諾特是一名業余科學工作者。
12、她研究的重點是褐矮星,這種星比行星大,比恒星小。
13、還在歐洲航天局ESA的研究期間,她就發現了非常亮、非常遙遠的物質。
14、開始時,策維諾特認為從NASA得到的數據不準確,但還是將其發現交給了宇航員德貝斯和天文物理學家庫赫納。
15、于是他們二人和加州大學圣地亞哥分校的布加瑟取得了聯系,得到了使用夏威夷凱克天文臺望遠鏡觀測白矮星的機會,并成功證實了這顆恒星的存在。
16、參考資料來源:百度百科-白矮星參考資料來源:中國網-NASA:德國研究者發現了迄今最古老的白矮星白矮星是個什么星?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。
17、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/立方米左右。
18、 根據白矮星的半徑和質量,可以算出它的表面重力等于地球表面的1000萬-10億倍。
19、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。
20、 白矮星是一種晚期的恒星。
21、根據現代恒星演化理論,白矮星是在紅巨星的中心形成的。
22、 當紅巨星的外部區域迅速膨脹時,氦核受反作用力卻強烈向內收縮,被壓縮的物質不斷變熱,最終內核溫度將超過一億度,于是氦開始聚變成碳。
23、 經過幾百萬年,氦核燃燒殆盡,現在恒星的結構組成已經不那么簡單了:外殼仍然是以氫為主的混和物;而在它下面有一個氦層,氦層內部還埋有一個碳球。
24、核反應過程變得更加復雜,中心附近的溫度繼續上升,最終使碳轉變為其他元素。
25、 與此同時,紅巨星外部開始發生不穩定的脈動振蕩:恒星半徑時而變大,時而又縮小,穩定的主星序恒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于不穩定,忽而強烈,忽而微弱。
26、此時的恒星內部核心實際上密度已經增大到每立方厘米十噸左右,我們可以說,此時,在紅巨星內部,已經誕生了一顆白矮星。
27、 白矮星的密度為什么這樣大呢? 我們知道,原子是由原子核和電子組成的,原子的質量絕大部分集中在原子核上,而原子核的體積很小。
28、比如氫原子的半徑為一億分之一厘米,而氫原子核的半徑只有十萬億分之一厘米。
29、假如核的大小象一顆玻璃球,則電子軌道將在兩公里以外。
30、 而在巨大的壓力之下,電子將脫離原子核,成自由電子。
31、這種自由電子氣體將盡可能地占據原子核之間的空隙,從而使單位空間內包含的物質也將大大增多,密度大大提高了。
32、形象地說,這時原子核是“沉浸于”電子中。
33、 一般把物質的這種狀態叫做“簡并態”。
34、簡并電子氣體壓力與白矮星強大的重力平衡,維持著白矮星的穩定。
35、順便提一下,當白矮星質量進一步增大,簡并電子氣體壓力就有可能抵抗不住自身的引力收縮,白矮星還會坍縮成密度更高的天體:中子星或黑洞。
36、 對單星系統而言,由于沒有熱核反應來提供能量,白矮星在發出光熱的同時,也以同樣的速度冷卻著。
37、經過一百億年的漫長歲月,年老的白矮星將漸漸停止輻射而死去。
38、它的軀體變成一個比鉆石還硬的巨大晶體——黑矮星而永存。
39、 而對于多星系統,白矮星的演化過程則有可能被改變。
40、(參看“雙星”)? ? ? ?白矮星是一種由簡并態物質組成的小型致密星,因此又稱為簡并矮星,它們是通過電子簡并壓和自身引力相平衡的方式維持自身結構的穩定。
41、白矮星的主要成分是碳原子核、氧原子核、電子,還有少量的氦、氖元素,它們的主要特征是高密度、高溫、低光度,存在一個質量上限——錢德拉塞卡極限,其數值約等于1.4個太陽質量。
42、白矮星內部結構剖面圖? ? ? ?通常認為白矮星是小質量恒星演化的結果,當恒星演化至紅巨星階段末期,由于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,但是由于恒星本身質量不高,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并壓和引力的平衡,白矮星就這么形成了。
43、? ? ? ?白矮星的科學意義非常重大。
44、首先,白矮星的存在證明了現有的小恒星演化模型的正確,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致密星(例如中子星和黑洞)提供了重要的參考。
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