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白矮星多少厘米

發布時間: 2022-11-22 01:10:59

① 白矮星是什麼

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,最終內核溫度將超過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,而在它下面有一個氦層。氦層內部還埋有一個碳球。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。

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米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103千米;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/立方厘米,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 天空中的小矮人——白矮星是什麼樣子呢

在天空中,除太陽外,最亮的恆星是天狼星。它不是一顆單獨的星,旁邊還有一位小夥伴和它組成一對雙星。這位小夥伴的個頭兒太小了,它的表面積只有天狼星的萬分之一,並且它發出的白光很少,星體顯得很暗。天文學家根據這位小星的特點,就給它起名叫白矮星。天狼星的伴星是人類發現的第一顆白矮星。到現在為止,這種星已經被找到一千多顆了。大多數白矮星的個頭兒比地球還小,1962年5月,發現一顆白矮星LP327-16,直徑大約只有1700千米,比月球還小呢。白矮星個頭兒雖小,卻長得結結實實,一立方厘米的物質有一二百千克重。白矮星隨著年齡增長,溫度越來越低,最後白色變成黑色,不再發光,應叫黑矮星了,它的一生就完結了。太陽在幾十億年後就會變成白矮星,收縮,變小,最後消失飄盪在茫茫天空中。那時,也許人類已遷移到別的星球上了。

③ 白矮星有哪些特點

白矮量的特點是個兒小,有的只有月亮那麼大,可是它的質量卻很大,光度小。人們發現的第一顆白矮星是天狼星的伴星。這顆白矮星比太陽小得多,直徑只有太陽的五十分之一。但是,它的質量卻和太陽的質量差不多,密度是每立方厘米175千克。後來,人們發現了更多的白矮星,其中有些白矮星的密度高達每立方厘米十幾噸。這樣以來,白矮星的表面重力就會很大。如果一個一百幾十斤重的人,在白矮星上就會變成幾十萬噸。

當太陽變成白矮星以後,內部就不再進行熱核反應,只有靠冷卻來發光了。大約經過十億年,能量用光,太陽變成一顆不發光,冷冰冰、又矮又小的黑矮星了。黑矮星就是太陽的結局。至於黑矮星將怎樣變化下去,天文學家只提出了一些猜測性意見,一種可能是粉身碎骨,成為星際物質,彌漫在星際空間,成為形成下一代恆星的原料;另一種可能是它重新吸積周圍的星際物質,重新燃燒起來,死而復生。那麼,在未來,太陽會不會變成密度更大的中子星,甚至變成黑洞呢?

據科學家計算,他們認為,太陽只能變成白矮星,不可能變成中子星或黑洞。這是因為太陽內部的質量不夠大,以致坍縮的壓力不夠,物質不可能壓得像中子星和黑洞那樣密。

④ 白矮星有多大

半徑接近於行星半徑,平均小於103千米,但密度高達10^6~10^7克/厘米3,表面溫度也很高,平均為1000℃

⑤ 中子星和白矮星的資料

中子星:
中子星,又名波霎、脈沖星,是恆星演化到末期,經由重力崩潰發生超新星爆炸之後,可能成為的少數終點之一。恆星在核心的氫於核聚變反應中耗盡,完全轉變成鐵時便無法從核聚變中獲得能量。失去熱輻射壓力支撐的外圍物質受重力牽引會急速向核心墜落,有可能導致外殼的動能轉化為熱能向外爆發產生超新星爆炸,或者根據局恆星質量的不同,整個恆星被壓縮成白矮星、中子星以至黑洞。白矮星被壓縮成中子星的過程中恆星遭受劇烈的壓縮使其組成物質中的電子並入質子轉化成中子,直徑大約只有十餘公里,但上頭一立方厘米的物質便可重達十億噸,且旋轉速度極快,而由於其磁軸和自轉軸並不重合,磁場旋轉時所產生的無線電波可能會以一明一滅的方式傳到地球,有如人眨眼,故又譯作波霎。
中子星又稱脈沖星,是除黑洞外密度最大的星體,同黑洞一樣,也是20世紀60年代最重大的發現之一。
那是1967年8月,劍橋射電天文台的女研究生貝爾在紛亂的記錄紙帶上察覺到一個奇怪的「干擾」信號,經多次反復鑽研,她成功地認證:地球每隔1.33秒接收到一個極其規則的脈沖。得知這一驚人消息,她的導師休伊什曾懷疑這可能是外星人——「小綠人」——發出的摩爾斯電碼,他們可能在向地球問候。但是,進一步的測量表明,這個天體發出脈沖的頻率精確得令人難以置信,並沒有電碼的明顯豐富信息。接下來,貝爾又找出了另外3個類似的源,所以排除了外星人信號,因為不可能有三個「小綠人」在不同方向、同時向地球發射穩定頻率信號。再經過認真仔細研究,1968年2月,貝爾和休伊什聯名在英國《自然》雜志上報告了新型天體——脈沖星的發現,並認為脈沖星就是物理學家預言的超級緻密的、接近黑洞的奇異天體,其半徑大約10公里,其密度相當於將整個太陽壓縮到北京市區的范圍,因此具有超強的引力場。乒乓球大小的脈沖星物質相當於地球上一座山的重量。這是20世紀激動人心的重大發現,為人類探索自然開辟了新的領域,而且對現代物理學的發展產生了深遠影響,成為上世紀60年代天文學的四大發現之一。

白矮星:
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、體積比較矮小,因此被命名為白矮星。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。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。
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。
白矮星是一種晚期的恆星。根據現代恆星演化理論,白矮星是在紅巨星的中心形成的。
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,於是氦開始聚變成碳。
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和物;而在它下面有一個氦層,氦層內部還埋有一個碳球。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。
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。

⑥ 白矮星是什麼樣子的是如何轉變來的

任何事物都是有其演化過程的,也就是說都逃不脫歷誕生、成長、壯年、衰弱、老年、死亡的過程,當然也就包括像太陽一樣的恆星。恆星也是有生命周期的,在宇宙空間當中,存在著成塊狀分布的氣體和塵埃,形成星雲。如果星雲內包含的物質足夠多,在外界的擾動影響下,星雲會向內收縮並分裂成較小的團塊,經過多次的分裂和收縮,逐漸在團塊中心形成了緻密的核,當核心的溫度升高到達到氫核聚變反應能夠進行時,一顆新的恆星就誕生了,行星誕生之後就進入主序星階段,太陽就處在主序星階段。

宏觀的宇宙狀態的變化是個很漫長的過程。地球原來是熱的,現在表面冷卻的比較明顯,內部還很熱,地球外部空間的溫度也是變化的,變冷只是某個時段的相對變化,當地球運行到銀河系的某個比較熱的方位,還會變熱。宇宙總體的溫度可能是個衡值,白矮星也不例外,宇宙總體活動在真空里,它的整體熱量是傳遞不出去的,單個星球也具有這樣的特徵。

⑦ 關於白矮星的資料

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、體積比較矮小,因此被命名為白矮星。

也有人認為,白矮星的前身可能是行星狀星雲.

白矮星屬於演化到晚年期的恆星。恆星在演化後期,拋射出大量的物質,經過大量的質量損失後,如果剩下的核的質量小於1.44個太陽質量,這顆恆星便可能演化成為白矮星。對白矮星的形成也有人認為,白矮星的前身可能是行星狀星雲(是宇宙中由高溫氣體、少量塵埃等組成的環狀或圓盤狀的物質,它的中心通常都有一個溫度很高的恆星——中心星)的中心星,它的核能源已經基本耗盡,整個星體開始慢慢冷卻、晶化,直至最後「死亡」。

白矮星具有這樣一些特徵:

(1)體積小,它的半徑接近於行星半徑,平均小於103千米。

(2)光度(恆星每秒鍾內輻射的總能量,即恆星發光本領的大小)非常小,要比正常恆星平均暗103倍。

(3)質量小於1.44個太陽質量。

(4)密度高達106~107克/厘米3,其表面的重力加速度大約等於地球表面重力加速度的10倍到104倍。假如人能到達白矮星表面,那麼他休想站起來,因為在它上面的引力特別大,以致人的骨骼早已被自己的體重壓碎了。

(5)白矮星的表面溫度很高,平均為103℃。

(6)白矮星的磁場高達105~107高低

目前人們已經觀測發現的白矮星有1000多顆。天狼星(Sirius)的伴星是第一顆被人們發現的白矮星,也是所觀測到的最亮的白矮星(8等星)。1982年出版的白矮星星表表明,銀河系中有488顆白矮星,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。

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/立方米左右。

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。

白矮星是一種晚期的恆星。根據現代恆星演化理論,白矮星是在紅巨星的中心形成的。

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,於是氦開始聚變成碳。

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和物;而在它下面有一個氦層,氦層內部還埋有一個碳球。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。

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。

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。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。假如核的大小象一顆玻璃球,則電子軌道將在兩公里以外。

而在巨大的壓力之下,電子將脫離原子核,成自由電子。這種自由電子氣體將盡可能地佔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。形象地說,這時原子核是「沉浸於」電子中。

一般把物質的這種狀態叫做「簡並態」。簡並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。順便提一下,當白矮星質量進一步增大,簡並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。

白矮星是恆星演化末期產生的天體。這些恆星不能維持核聚變反應,所以在經過氦(He)閃進化到紅巨星階段之後,他們會將外殼拋出形成行星狀星雲,而留下一個核聚變產生的的高密度核心,即白矮星。

由於缺乏能量的來源,白矮星會逐步釋放熱能而發光而冷卻。其核心靠電子的斥力對抗重力,其密度可達每立方厘米十噸。電子斥力不足以支持超過1.4倍太陽質量的白矮星,外殼的重力會進一步使恆星塌縮成中子星或者黑洞。這個過程中經常伴隨著超新星爆發。

釋放能量會造成恆星逐步冷卻,表面溫度逐漸降低,恆星的顏色也會隨之變化。經過數千億年之後,白矮星會冷卻到無法發光,成為黑矮星。但是目前普遍認為宇宙的年齡(150億年)不足以使任何白矮星演化到這一階段。

【形成】

白矮星是中低質量的恆星的演化路線的終點。在紅巨星階段的末期,恆星的中心會因為溫度、壓力不足或者核聚變達到鐵階段而停止產生能量(產生比鐵還重的元素不能產生能量,而需要吸收能量)。恆星外殼的重力會壓縮恆星產生一個高密度的天體。

一個典型的穩定獨立白矮星具有大約半個太陽質量,比地球略大。這種密度僅次於中子星和誇剋星。如果白矮星的質量超過1.4倍太陽質量,那麼原子核之間的電荷斥力不足以對抗重力,電子會被壓入原子核而形成中子星。

大部分恆星的演化過程都包含白矮星階段。由於很多恆星會通過新星或者超新星爆發將外殼拋出,一些質量略大的恆星也可能最終演化成白矮星。

雙星或者多星系統中,由於星際物質的交換,恆星的演化過程可能與單獨的恆星不同,例如天狼星的伴星就是一顆年老的大約一個太陽質量的白矮星,但是天狼星是一顆大約2.3個太陽質量的主序星。

白矮星螺旋

在大約1,600光年遠的一個叫做J0806的非常著名的雙星系統里,兩個緻密的白矮星每321秒繞各自的軌道旋轉一周。錢德拉天文台天文學家的X射線波段數據分析反駁了一個已經給人留下深刻印象的觀點:這兩顆白矮星的短軌道周期處於一種穩定的狀態,當他們的螺旋湊的越近,他們的周期越短。即使它們是分開有80,000公里的兩個星(地球與月亮的距離是 400,000 公里),它們也註定要合並的。根據這個藝術家般的觀點描述,著名的J0806系統螺旋毀滅的原因便是同愛因斯坦相對論中預言的那樣:白矮星由於重力波產生的影響而最終喪失它的軌道能量。事實上,J0806可能是我們銀河系重力波最明亮的光源之一,可以直接利用未來設立在太空的重力波工具捕獲。

⑧ 如果把地球壓縮成白矮星,直徑能有多大

我們都知道,宇宙背景是一片寒冷和黑暗的空間,而恆星是宇宙中亮眼的存在,它們給黑暗寒冷的宇宙帶來了一些光明和溫暖。同時恆星的周圍也形成了一個個恆星系,每一個恆星系都圍繞大星系的中心運動,對宇宙的穩定做出了巨大貢獻。

恆星更大的一個作用就是幫助宜居帶內的行星誕生生命甚至智慧生命。如果沒有恆星,宇宙不會有生命的存在。沒有太陽,不會有地球生命的誕生,也不會有人類的誕生。雖然恆星非常偉大,但是恆星的壽命在宇宙尺度面前都相對較短。

⑨ 白矮星是什麼

白矮星是一種由簡並態物質組成的小型緻密星,因此又稱為簡並矮星,它們是通過電子簡並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,存在一個質量上限——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並壓和引力的平衡,白矮星就這么形成了。

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。

⑩ 白矮星的密度是多少

白矮星物質的典型密度約為105~107克/厘米3。

白矮星是一種低光度、高密度、高溫度的恆星。因為它的顏色呈白色、體積比較矮小,因此被命名為白矮星。表面溫度8000K,發出白光,可有幾十億年壽命。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里逐漸冷卻、變暗,它體積小,亮度低,但密度高,質量大。白矮星一顆與地球體積相當的白矮星的表面重力約等於地球表面的18萬倍。假如人能到達白矮星表面,那麼他休想站起來,因為在它上面的引力特別大,以致人的骨骼早已被自己的體重壓碎了。



白矮星結晶核體

大多數的恆星內核通過氫核聚變進行燃燒,將質量轉變為能量,並產生光和熱量,當恆星內部氫燃料完成消耗完後就開始進行氦融合反應,並形成更重的碳和氧,這一過程對於類似我們太陽這樣的恆星而言,就顯得較為短暫,並形成碳氧組成的白矮星。

如果其質量大於1.4倍太陽質量,就會發生Ia型超新星爆發。其表面溫度達到12000度,是太陽的兩倍左右,質量為太陽的1.2倍,根據恆星演化模型,其主要成分為氧和氖。通過對GD 518白矮星亮度的變化判斷,實際上它正在進行「脈沖」式的膨脹和收縮,這意味著其內部存在不穩定性。

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