白矮星多少厘米
① 白矮星是什么
白矮星,之所以说它“白”,是因为它的颜色呈白色。“矮”,自然是指它的体积,它的体积非常矮小,甚至比月球还小,不像超新星那样光彩夺目,显得低调,由此得名白矮星。白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星,是在恒星的晚年红巨星的中心形成的。
白矮星产生于当红巨星中心,就像红巨星的宝宝一样。当恒星演化到红巨星时,它的外部区域迅速膨胀,氦核受反作用力却强烈向内收缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过1亿℃,于是氦开始聚变成碳。https://imgchr.com/i/ASl5LD经过几百万年,氦核燃烧殆尽,现在恒星的结构组成已经不那么简单了:外壳仍然是以氢为主的混合物,而在它下面有一个氦层。氦层内部还埋有一个碳球。核反应过程变得更加复杂,中心附近的温度继续上升,最终使碳转变为其他元素。
与此同时,红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡:恒星半径时而变大,时而又缩小,稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球,火球内部的核反应也越来越趋于不稳定,忽而强烈,忽而微弱。此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米10吨左右,我们可以说,此时,在红巨星内部,已经诞生了一颗白矮星。
由于引力在收缩过程中释放出很大的能量,致使白矮星白热化,表面温度能高达1万℃以上。这就是白矮星发白光的原因。
白矮星的体积小,它的半径接近于行星半径,平均小于103千米;光度非常小,要比正常恒星平均暗103倍;质量小于1.44个太阳质量,密度却高达106~107克/立方厘米,根据白矮星的半径和质量,可以算出它的表面重力等于地球表面的1000万~10亿倍。在这样高的压力下,任何物体都已不复存在,连原子都被压碎了:电子脱离了原子轨道变为自由电子;白矮星的表面温度很高,平均为103℃;白矮星的磁场高达105~107高斯。
白矮星
② 天空中的小矮人——白矮星是什么样子呢
在天空中,除太阳外,最亮的恒星是天狼星。它不是一颗单独的星,旁边还有一位小伙伴和它组成一对双星。这位小伙伴的个头儿太小了,它的表面积只有天狼星的万分之一,并且它发出的白光很少,星体显得很暗。天文学家根据这位小星的特点,就给它起名叫白矮星。天狼星的伴星是人类发现的第一颗白矮星。到现在为止,这种星已经被找到一千多颗了。大多数白矮星的个头儿比地球还小,1962年5月,发现一颗白矮星LP327-16,直径大约只有1700千米,比月球还小呢。白矮星个头儿虽小,却长得结结实实,一立方厘米的物质有一二百千克重。白矮星随着年龄增长,温度越来越低,最后白色变成黑色,不再发光,应叫黑矮星了,它的一生就完结了。太阳在几十亿年后就会变成白矮星,收缩,变小,最后消失飘荡在茫茫天空中。那时,也许人类已迁移到别的星球上了。
③ 白矮星有哪些特点
白矮量的特点是个儿小,有的只有月亮那么大,可是它的质量却很大,光度小。人们发现的第一颗白矮星是天狼星的伴星。这颗白矮星比太阳小得多,直径只有太阳的五十分之一。但是,它的质量却和太阳的质量差不多,密度是每立方厘米175千克。后来,人们发现了更多的白矮星,其中有些白矮星的密度高达每立方厘米十几吨。这样以来,白矮星的表面重力就会很大。如果一个一百几十斤重的人,在白矮星上就会变成几十万吨。
当太阳变成白矮星以后,内部就不再进行热核反应,只有靠冷却来发光了。大约经过十亿年,能量用光,太阳变成一颗不发光,冷冰冰、又矮又小的黑矮星了。黑矮星就是太阳的结局。至于黑矮星将怎样变化下去,天文学家只提出了一些猜测性意见,一种可能是粉身碎骨,成为星际物质,弥漫在星际空间,成为形成下一代恒星的原料;另一种可能是它重新吸积周围的星际物质,重新燃烧起来,死而复生。那么,在未来,太阳会不会变成密度更大的中子星,甚至变成黑洞呢?
据科学家计算,他们认为,太阳只能变成白矮星,不可能变成中子星或黑洞。这是因为太阳内部的质量不够大,以致坍缩的压力不够,物质不可能压得像中子星和黑洞那样密。
④ 白矮星有多大
半径接近于行星半径,平均小于103千米,但密度高达10^6~10^7克/厘米3,表面温度也很高,平均为1000℃
⑤ 中子星和白矮星的资料
中子星:
中子星,又名波霎、脉冲星,是恒星演化到末期,经由重力崩溃发生超新星爆炸之后,可能成为的少数终点之一。恒星在核心的氢于核聚变反应中耗尽,完全转变成铁时便无法从核聚变中获得能量。失去热辐射压力支撑的外围物质受重力牵引会急速向核心坠落,有可能导致外壳的动能转化为热能向外爆发产生超新星爆炸,或者根据局恒星质量的不同,整个恒星被压缩成白矮星、中子星以至黑洞。白矮星被压缩成中子星的过程中恒星遭受剧烈的压缩使其组成物质中的电子并入质子转化成中子,直径大约只有十余公里,但上头一立方厘米的物质便可重达十亿吨,且旋转速度极快,而由于其磁轴和自转轴并不重合,磁场旋转时所产生的无线电波可能会以一明一灭的方式传到地球,有如人眨眼,故又译作波霎。
中子星又称脉冲星,是除黑洞外密度最大的星体,同黑洞一样,也是20世纪60年代最重大的发现之一。
那是1967年8月,剑桥射电天文台的女研究生贝尔在纷乱的记录纸带上察觉到一个奇怪的“干扰”信号,经多次反复钻研,她成功地认证:地球每隔1.33秒接收到一个极其规则的脉冲。得知这一惊人消息,她的导师休伊什曾怀疑这可能是外星人——“小绿人”——发出的摩尔斯电码,他们可能在向地球问候。但是,进一步的测量表明,这个天体发出脉冲的频率精确得令人难以置信,并没有电码的明显丰富信息。接下来,贝尔又找出了另外3个类似的源,所以排除了外星人信号,因为不可能有三个“小绿人”在不同方向、同时向地球发射稳定频率信号。再经过认真仔细研究,1968年2月,贝尔和休伊什联名在英国《自然》杂志上报告了新型天体——脉冲星的发现,并认为脉冲星就是物理学家预言的超级致密的、接近黑洞的奇异天体,其半径大约10公里,其密度相当于将整个太阳压缩到北京市区的范围,因此具有超强的引力场。乒乓球大小的脉冲星物质相当于地球上一座山的重量。这是20世纪激动人心的重大发现,为人类探索自然开辟了新的领域,而且对现代物理学的发展产生了深远影响,成为上世纪60年代天文学的四大发现之一。
白矮星:
白矮星(White Dwarf)是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高。比如天狼星伴星(它是最早被发现的白矮星),体积比地球大不了多少,但质量却和太阳差不多!也就是说,它的密度在1000万吨/立方米左右。
根据白矮星的半径和质量,可以算出它的表面重力等于地球表面的1000万-10亿倍。在这样高的压力下,任何物体都已不复存在,连原子都被压碎了:电子脱离了原子轨道变为自由电子。
白矮星是一种晚期的恒星。根据现代恒星演化理论,白矮星是在红巨星的中心形成的。
当红巨星的外部区域迅速膨胀时,氦核受反作用力却强烈向内收缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过一亿度,于是氦开始聚变成碳。
经过几百万年,氦核燃烧殆尽,现在恒星的结构组成已经不那么简单了:外壳仍然是以氢为主的混和物;而在它下面有一个氦层,氦层内部还埋有一个碳球。核反应过程变得更加复杂,中心附近的温度继续上升,最终使碳转变为其他元素。
与此同时,红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡:恒星半径时而变大,时而又缩小,稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球,火球内部的核反应也越来越趋于不稳定,忽而强烈,忽而微弱。此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米十吨左右,我们可以说,此时,在红巨星内部,已经诞生了一颗白矮星。
⑥ 白矮星是什么样子的是如何转变来的
任何事物都是有其演化过程的,也就是说都逃不脱历诞生、成长、壮年、衰弱、老年、死亡的过程,当然也就包括像太阳一样的恒星。恒星也是有生命周期的,在宇宙空间当中,存在着成块状分布的气体和尘埃,形成星云。如果星云内包含的物质足够多,在外界的扰动影响下,星云会向内收缩并分裂成较小的团块,经过多次的分裂和收缩,逐渐在团块中心形成了致密的核,当核心的温度升高到达到氢核聚变反应能够进行时,一颗新的恒星就诞生了,行星诞生之后就进入主序星阶段,太阳就处在主序星阶段。
宏观的宇宙状态的变化是个很漫长的过程。地球原来是热的,现在表面冷却的比较明显,内部还很热,地球外部空间的温度也是变化的,变冷只是某个时段的相对变化,当地球运行到银河系的某个比较热的方位,还会变热。宇宙总体的温度可能是个衡值,白矮星也不例外,宇宙总体活动在真空里,它的整体热量是传递不出去的,单个星球也具有这样的特征。
⑦ 关于白矮星的资料
矮星(White Dwarf)是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。
也有人认为,白矮星的前身可能是行星状星云.
白矮星属于演化到晚年期的恒星。恒星在演化后期,抛射出大量的物质,经过大量的质量损失后,如果剩下的核的质量小于1.44个太阳质量,这颗恒星便可能演化成为白矮星。对白矮星的形成也有人认为,白矮星的前身可能是行星状星云(是宇宙中由高温气体、少量尘埃等组成的环状或圆盘状的物质,它的中心通常都有一个温度很高的恒星——中心星)的中心星,它的核能源已经基本耗尽,整个星体开始慢慢冷却、晶化,直至最后“死亡”。
白矮星具有这样一些特征:
(1)体积小,它的半径接近于行星半径,平均小于103千米。
(2)光度(恒星每秒钟内辐射的总能量,即恒星发光本领的大小)非常小,要比正常恒星平均暗103倍。
(3)质量小于1.44个太阳质量。
(4)密度高达106~107克/厘米3,其表面的重力加速度大约等于地球表面重力加速度的10倍到104倍。假如人能到达白矮星表面,那么他休想站起来,因为在它上面的引力特别大,以致人的骨骼早已被自己的体重压碎了。
(5)白矮星的表面温度很高,平均为103℃。
(6)白矮星的磁场高达105~107高低
目前人们已经观测发现的白矮星有1000多颗。天狼星(Sirius)的伴星是第一颗被人们发现的白矮星,也是所观测到的最亮的白矮星(8等星)。1982年出版的白矮星星表表明,银河系中有488颗白矮星,它们都是离太阳不远的近距天体。根据观测资料统计,大约有3%的恒星是白矮星,但理论分析与推算认为,白矮星应占全部恒星的10%左右。
白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高。比如天狼星伴星(它是最早被发现的白矮星),体积比地球大不了多少,但质量却和太阳差不多!也就是说,它的密度在1000万吨/立方米左右。
根据白矮星的半径和质量,可以算出它的表面重力等于地球表面的1000万-10亿倍。在这样高的压力下,任何物体都已不复存在,连原子都被压碎了:电子脱离了原子轨道变为自由电子。
白矮星是一种晚期的恒星。根据现代恒星演化理论,白矮星是在红巨星的中心形成的。
当红巨星的外部区域迅速膨胀时,氦核受反作用力却强烈向内收缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过一亿度,于是氦开始聚变成碳。
经过几百万年,氦核燃烧殆尽,现在恒星的结构组成已经不那么简单了:外壳仍然是以氢为主的混和物;而在它下面有一个氦层,氦层内部还埋有一个碳球。核反应过程变得更加复杂,中心附近的温度继续上升,最终使碳转变为其他元素。
与此同时,红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡:恒星半径时而变大,时而又缩小,稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球,火球内部的核反应也越来越趋于不稳定,忽而强烈,忽而微弱。此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米十吨左右,我们可以说,此时,在红巨星内部,已经诞生了一颗白矮星。
我们知道,原子是由原子核和电子组成的,原子的质量绝大部分集中在原子核上,而原子核的体积很小。比如氢原子的半径为一亿分之一厘米,而氢原子核的半径只有十万亿分之一厘米。假如核的大小象一颗玻璃球,则电子轨道将在两公里以外。
而在巨大的压力之下,电子将脱离原子核,成自由电子。这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙,从而使单位空间内包含的物质也将大大增多,密度大大提高了。形象地说,这时原子核是“沉浸于”电子中。
一般把物质的这种状态叫做“简并态”。简并电子气体压力与白矮星强大的重力平衡,维持着白矮星的稳定。顺便提一下,当白矮星质量进一步增大,简并电子气体压力就有可能抵抗不住自身的引力收缩,白矮星还会坍缩成密度更高的天体:中子星或黑洞。
白矮星是恒星演化末期产生的天体。这些恒星不能维持核聚变反应,所以在经过氦(He)闪进化到红巨星阶段之后,他们会将外壳抛出形成行星状星云,而留下一个核聚变产生的的高密度核心,即白矮星。
由于缺乏能量的来源,白矮星会逐步释放热能而发光而冷却。其核心靠电子的斥力对抗重力,其密度可达每立方厘米十吨。电子斥力不足以支持超过1.4倍太阳质量的白矮星,外壳的重力会进一步使恒星塌缩成中子星或者黑洞。这个过程中经常伴随着超新星爆发。
释放能量会造成恒星逐步冷却,表面温度逐渐降低,恒星的颜色也会随之变化。经过数千亿年之后,白矮星会冷却到无法发光,成为黑矮星。但是目前普遍认为宇宙的年龄(150亿年)不足以使任何白矮星演化到这一阶段。
【形成】
白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期,恒星的中心会因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量(产生比铁还重的元素不能产生能量,而需要吸收能量)。恒星外壳的重力会压缩恒星产生一个高密度的天体。
一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量,比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量,那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力,电子会被压入原子核而形成中子星。
大部分恒星的演化过程都包含白矮星阶段。由于很多恒星会通过新星或者超新星爆发将外壳抛出,一些质量略大的恒星也可能最终演化成白矮星。
双星或者多星系统中,由于星际物质的交换,恒星的演化过程可能与单独的恒星不同,例如天狼星的伴星就是一颗年老的大约一个太阳质量的白矮星,但是天狼星是一颗大约2.3个太阳质量的主序星。
白矮星螺旋
在大约1,600光年远的一个叫做J0806的非常着名的双星系统里,两个致密的白矮星每321秒绕各自的轨道旋转一周。钱德拉天文台天文学家的X射线波段数据分析反驳了一个已经给人留下深刻印象的观点:这两颗白矮星的短轨道周期处于一种稳定的状态,当他们的螺旋凑的越近,他们的周期越短。即使它们是分开有80,000公里的两个星(地球与月亮的距离是 400,000 公里),它们也注定要合并的。根据这个艺术家般的观点描述,着名的J0806系统螺旋毁灭的原因便是同爱因斯坦相对论中预言的那样:白矮星由于重力波产生的影响而最终丧失它的轨道能量。事实上,J0806可能是我们银河系重力波最明亮的光源之一,可以直接利用未来设立在太空的重力波工具捕获。
⑧ 如果把地球压缩成白矮星,直径能有多大
我们都知道,宇宙背景是一片寒冷和黑暗的空间,而恒星是宇宙中亮眼的存在,它们给黑暗寒冷的宇宙带来了一些光明和温暖。同时恒星的周围也形成了一个个恒星系,每一个恒星系都围绕大星系的中心运动,对宇宙的稳定做出了巨大贡献。
恒星更大的一个作用就是帮助宜居带内的行星诞生生命甚至智慧生命。如果没有恒星,宇宙不会有生命的存在。没有太阳,不会有地球生命的诞生,也不会有人类的诞生。虽然恒星非常伟大,但是恒星的寿命在宇宙尺度面前都相对较短。
⑨ 白矮星是什么
白矮星是一种由简并态物质组成的小型致密星,因此又称为简并矮星,它们是通过电子简并压和自身引力相平衡的方式维持自身结构的稳定。白矮星的主要成分是碳原子核、氧原子核以及电子,还有少量的氦、氖元素,它们的主要特征是高密度、高温、低光度,存在一个质量上限——钱德拉塞卡极限,其数值约等于1.4个太阳质量。
白矮星内部结构图
通常认为白矮星是小质量恒星演化的结果,当恒星演化至红巨星阶段末期,由于内部核燃料即将消耗殆尽,从而无法维持结果的稳定,因此星体在自身引力的作用下剧烈收缩,结果可能会引发新星或者超新星事件将一部分质量抛射进宇宙空间,但是由于恒星本身质量不高,因此引力无法使大部分原子核解体病形成大量的中子,因此最终演化的残骸将会达到电子简并压和引力的平衡,白矮星就这么形成了。
白矮星的科学意义非常重大。首先,白矮星的存在证明了现有的小恒星演化模型的正确,从而间接证明了引力理论和量子相变理论的正确性;其次,白矮星为我们研究元素(主要是碳、氧)的起源提供了重要线索;再次,白矮星也为我们研究其他种类的致密星(例如中子星和黑洞)提供了重要的参考。
⑩ 白矮星的密度是多少
白矮星物质的典型密度约为105~107克/厘米3。
白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。表面温度8000K,发出白光,可有几十亿年寿命。白矮星是演化到末期的恒星,主要由碳构成,外部覆盖一层氢气与氦气。
白矮星在亿万年的时间里逐渐冷却、变暗,它体积小,亮度低,但密度高,质量大。白矮星一颗与地球体积相当的白矮星的表面重力约等于地球表面的18万倍。假如人能到达白矮星表面,那么他休想站起来,因为在它上面的引力特别大,以致人的骨骼早已被自己的体重压碎了。
白矮星结晶核体
大多数的恒星内核通过氢核聚变进行燃烧,将质量转变为能量,并产生光和热量,当恒星内部氢燃料完成消耗完后就开始进行氦融合反应,并形成更重的碳和氧,这一过程对于类似我们太阳这样的恒星而言,就显得较为短暂,并形成碳氧组成的白矮星。
如果其质量大于1.4倍太阳质量,就会发生Ia型超新星爆发。其表面温度达到12000度,是太阳的两倍左右,质量为太阳的1.2倍,根据恒星演化模型,其主要成分为氧和氖。通过对GD 518白矮星亮度的变化判断,实际上它正在进行“脉冲”式的膨胀和收缩,这意味着其内部存在不稳定性。