分区

首页 > 百科 > 什么是白矮星?白矮星是什么

什么是白矮星?白矮星是什么

最佳回答2022-11-27

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。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。1982年出版的白矮星星表表明,银河系当时中已被发现的白矮星有488颗,它们都是离太阳不远的近距天体。随着观测天文学在最近几十年迅速的发展,尤其是大型巡天项目的实施,新发现的天体数目急剧增加,尤其是SDSS的光谱巡天和Gaia卫星的巡天已经发现了数十万的白矮星。

什么是白矮星

形成:

中低质量的恒星在主序星阶段,氢聚变反应结束以后,将在核心进行氦聚变,即每三个氦核聚变成一个碳核,碳核再捕获另外的氦核而形成氧核,并膨胀成为一颗红巨星。当红巨星的辐射压力不能平衡引力,外部向外膨胀并不断变冷,而内部氦核受引力作用收缩坍塌,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,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。

什么是白矮星

拓展:

天文学让我们了解到宇宙中发生的奇异事件,其所蕴含的物理解释却让人难以想象,最近科学家发现白矮星的内部可能出现神奇的“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。

什么是白矮星?

     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、氧的原子核以及电子,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。

白矮星是什么?

白矮星(White Dwarf,也称为简并矮星)是一种低光度、高密度、高温度的恒星。白矮星的颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。

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。1982年出版的白矮星星表表明,银河系中已被发现的白矮星有488颗,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。扩展资料:德国研究者发现了迄今最古老的白矮星:北京时间2019年2月21日,当地时间19日,美国航空航天局(NASA)宣布,德国志愿科学工作者美琳达·策维诺特发现了迄今最古老、温度最低的白矮星。

这颗恒星被命名为J0207,位于摩羯星座,距地球145光年。它的温度为5800摄氏度,NASA相信,这颗星球已存在了30亿年。在19日公布的声明中,NASA写道,策维诺特的发现“迫使科研者再度就行星系统重新思考,它也将帮助我们去了解太阳系遥远的未来。

”策维诺特是一名业余科学工作者。她研究的重点是褐矮星,这种星比行星大,比恒星小。还在欧洲航天局ESA的研究期间,她就发现了非常亮、非常遥远的物质。

开始时,策维诺特认为从NASA得到的数据不准确,但还是将其发现交给了宇航员德贝斯和天文物理学家库赫纳。于是他们二人和加州大学圣地亚哥分校的布加瑟取得了联系,得到了使用夏威夷凯克天文台望远镜观测白矮星的机会,并成功证实了这颗恒星的存在。

白矮星是什么

白矮星(white dwarf),也称为简并矮星,是由简并态物质构成的致密天体。它们的密度极高,一颗质量与太阳相当的白矮星体积只有地球一般的大小,微弱的光度则来自过去储存的热能。

这种异常微弱的白矮星大约在1910年就被亨利·诺利斯·罗素、爱德华·皮克林和威廉敏娜·弗莱明等人注意到, 白矮星的名字是威廉·鲁伊登在1922年取的。白矮星被认为是中、低质量恒星演化阶段的最终产物,在我们所属的星系内97%的恒星都属于这一类。中低质量的恒星在渡过生命期的主序星阶段,结束以氢融合反应之后,将在核心进行氦融合,将氦燃烧成碳和氧的3氦过程,并膨胀成为一颗红巨星。如果红巨星没有足够的质量产生能够让碳聚变的更高温度,碳和氧就会在核心堆积起来。

在散发出外面数层的气体成为行星状星云之后,留下来的只有核心的部分,这个残骸最终将成为白矮星。因此,白矮星通常都由碳和氧组成。但也有可能核心的温度可以达到使碳聚变却仍不足以使氖聚变的高温,这时就能形成核心由氧、氖和镁组成的白矮星。

同样的,有些由氦组成的白矮星是由联星的质量损失造成的。白矮星的内部不再有物质进行核聚变反应,因此不再有能量产生,也不再由核聚变的热来抵抗重力崩溃;它是由极端高密度的物质产生的电子简并压力来支撑。物理学上,对一颗没有自转的白矮星,电子简并压力能够支撑的最大质量是1.4倍太阳质量,也就是钱德拉塞卡极限。

许多碳氧白矮星的质量都接近这个极限的质量,通常经由伴星的质量传递,可能经由所知道的碳引爆过程爆炸成为一颗Ia超新星。白矮星形成时的温度非常高,目前发现最高温的白矮星是行星状星云NGC 2440中心的HD 62166,表面温度约200,000K,但是因为没有能量的来源,因此将会逐渐释放它的热量并且逐渐变冷,这意味着它的辐射会从最初的高色温随着时间逐渐减小并且转变成红色。经过漫长的时间,白矮星的温度将冷却到光度不再能被看见,成为冷的黑矮星。

但是,现在的宇宙仍然太年轻(大约137亿岁),即使是最年老的白矮星依然辐射出数千度K的温度,还没有黑矮星的存在。

继续浏览:

上一篇:湿地又被称为?湿地被称为什么

下一篇:火车站买票提前几天?火车票提前几天可以买票

推荐问答

最新问答

免责声明:本站部分内容由用户自行上传,如权利人发现存在误传其作品,请及时与本站联系。

冀ICP备13011313号-3