求职简历网 > 知识 >

白矮星密度

来源:求职简历网时间:2024-03-05 08:19:06编辑:皮带君

如果我们有一块白矮星上的物质一立方厘米大,它在地球上同时与一块金刚石在一定高度自由下落,那么它与...

这个问题问得很好,答案很简单,只有一立方厘米的白矮星物质的话还是会和一块金刚石同时着地,因为一立方厘米的白矮星物质还是跳不出地球加速度的范畴,即g=GM/r²,也就是说,不考虑空气阻力等其他一切外力因素,两个物体下落速度都只由g决定,但这一切都是以两个物体质量相对地球极小为前提的,即两个物体的重力加速度g只和地球质量M有关。
但是我知道你问问题的角度,白矮星或者中子星有相当大的引力场,连光都要在其表面扩散传播甚至曲线传播,一个正常人朝白矮星或者中子星表面做自由落体运动瞬间迸发出的能量是核武器的几倍甚至几百倍,这能量相当大部分来源于人砸向白矮星或者中子星表面的速度产生的巨大动能,而能将人的速度加到这么大,就是因为白矮星或者中子星产生的重力加速度特别大。
所以,如果你的问题问得极端一些:一个电视大小的中子星物质和和一台电视同时做自由落体运动的话,那么在地球、电视中子星、电视这三者中,质量最大的是电视大小的中子星,表示为M',其重力加速度g‘=GM'/r²要大于地球重力加速度,这时地球的运行轨道会受到干扰而偏离甚至砸向那团小小的中子星物质。也就是说,在这种情况下,不是电视中子星和电视朝地球做自由落体运动,而是地球和电视朝中子星物质做自由落体运动,不考虑其他不理想因素,地球和电视会同时碰到中子星,也无所谓谁先碰到地球了。


白矮星的形成过程

中低质量的恒星在渡过生命期的主序星阶段,结束以氢聚变反应之后。将在核心进行氦聚变,将氦燃烧成碳和氧的三氦聚变过程,并膨胀成为一颗红巨星。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,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。当恒星的不稳定状态达到极限后,红巨星会进行爆发,把核心以外的物质都抛离恒星本体,物质向外扩散成为星云,残留下来的内核就是我们能看到的白矮星。所以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燃烧碳却仍不足以燃烧氖的温度,这时就能形成核心由氧、氖和镁组成的白矮星。偶尔有些由氦组成的白矮星,不过这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,因此恒星不再有能量产生。这时它也不再由核聚变的热来抵抗重力崩溃,而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,有时经由伴星的质量传递,白矮星可能经由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,但是因为没有能量的来源。因此将会逐渐释放它的热量并解逐渐变冷 (温度降低),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,而成为冷的黑矮星。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K的温度,还不可能有黑矮星的存在。

红巨星,黄恒星,白矮星,蓝巨星它们的由小到大的?

先看各种恒星的性质。
红巨星是恒星演化到晚期时的形态。与正常恒星(主序星)相比,质量基本不变,但由于恒星的膨胀,半径和体积明显增大。太阳如果成为红巨星,其半径可达火星的公转轨道附近。
黄恒星就是中小质量的主序星。太阳就是一颗典型的黄恒星。
白矮星是中小质量恒星演化到晚期时,脱去其气体外层后的恒星内核。白矮星比地球大不了多少。
蓝巨星是年轻的大质量恒星,也是主序星的一种。其质量比太阳大数十倍,半径最大可达太阳的70多倍。但由于其内部核聚变反应过于激烈,其寿命极短。有些蓝巨星的寿命只有百万年。
所以,这四种恒星排大小时,由大到小排列是:
红巨星→蓝巨星→黄恒星→白矮星。


比较红巨星、太阳、中子星、白矮星、黑洞的体积大小并按体积从小到大的顺序排列

好吧,它们之间的大小 只能平均比较,因为较大的黑洞一样大过红巨星,比如银河系中间的那个大黑洞。正题,从小到大,黑洞<中子星<白矮星<太阳(恒星)<巨型(红巨星) , 它们的质量 都差不太多 ,但是密度却差了 很多很多很多。。。。 其实它们都是恒星的不同阶段,和不同的归宿,白矮星是太阳的归宿,比太阳质量大几倍的 可能最后成为 中子星,或是黑洞,红巨星 是每个恒星都要经历的一个阶段,回答完毕,纯手打望楼主采纳!


上一篇:joey fisher

下一篇:没有了

相关推荐

热门头条