㈠ 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。
㈡ 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。
㈢ 白矮星是如何命名的它的形成過程是怎樣的有什麼特徵
白矮星是一種很獨特的星體,它的體型小,色度低,但品質大,相對密度極高。容積比地球了不起是多少,但品質卻和太陽類似!換句話說,它的相對密度在1000萬噸級/立方上下。依據白矮星的半經和品質,能夠計算出它的表層作用力相當於地球表層的1000萬-10億倍左右。
對單星系統軟體來講,因為沒有熱核反應來給予動能,白矮星在傳出光熱發電的與此同時,也以一樣的速率製冷著。通過一百億年的悠長歲月,年邁的白矮星將逐漸終止輻射源而去世。它的身體變為一個比彩鑽還硬的極大結晶——黑矮星而長存。而針對多星系統軟體,白矮星的演變則有可能被更改。黑洞也是如何產生的呢?實際上 ,跟白矮星和中子星一樣,黑洞也很可能由恆星演變而成。
品質小一些的恆星關鍵演變成白矮星,較為大的恆星則有可能產生中子星。而依據專家的測算,中子星的總重量不可以超過三倍太陽的品質。假如超出了這一值,那麼將再沒什麼速力與本身作用力相匹敵了,進而引起另一次大坍縮。依據專家的猜測,化學物質將無法阻擋地為定位點涉足,直到變成一個容積為零,相對密度為無窮大的「點」。而當它的半經一旦縮到一定水平(史瓦西半經),極大的吸引力就促使光也沒法向外射出,進而斷開了恆星與外部的一切聯絡——「黑洞」問世了。
㈣ 白矮星和中子星有何區別它們是如何形成的上面的物質是什麼樣的
白矮星和中子星有何區別?它們是如何形成的?上面的物質是什麼樣的?
恆星是一個典型性的質量互變規律致使變質的事例。恆星的質量從源頭上決策了它的演變。這也是白矮星和中子星的不同之處:質量不一樣。
除此之外白矮星只是是一個高密度的星體,而中子星有越多的獨特特性,最先白矮星的溫度僅有10000K上下,因此顯乳白色(因為面積小,因此盡管氣溫高,白矮星仍然偏暗);而中子星的溫度可能做到上干萬K,關鍵能做到上億K乃至幾十億K。次之因為恆星在坍縮時不僅保存了大多數的質量,還保存了電磁場和角動量。
因而被縮小到很小容積的中子星表層具備很強的電磁場,做到數十萬億高斯函數(白矮星大概是1億高斯函數數量級),是太陽的幾百億倍上下,再加上它快速的勻速轉動(周期時間一般是0.1秒級,現階段觀察到最短是1982年發覺得1.5ms),一個周期時間為1s的中子星表層的工作電壓達到1億億福特汽車,釋放出來很多的較高能放射線和自由電子,因而被檢測到。
㈤ 白矮星是什麼
白矮星(White Dwarf,也稱為簡並矮星)是一種低光度、高密度、高溫度的恆星。
白矮星的顏色呈白色、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。
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。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。
(5)白矮星是什麼圖片擴展閱讀:
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,德國志願科學工作者美琳達·策維諾特發現了迄今最古老、溫度最低的白矮星。
這顆恆星被命名為J0207,位於摩羯星座,距地球145光年。它的溫度為5800攝氏度,NASA相信,這顆星球已存在了30億年。
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。」策維諾特是一名業余科學工作者。她研究的重點是褐矮星,這種星比行星大,比恆星小。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。
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。於是他們二人和加州大學聖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台望遠鏡觀測白矮星的機會,並成功證實了這顆恆星的存在。
㈥ 白矮星是什麼白矮星對生命的存在有什麼影響
幾乎所有關於生命的討論都是基於碳的,每當科學家找到一顆系外行星,都要通過光譜分析它有沒有碳元素,並根據液態水是否存在來推測生命的可能性。我們無法得知其他生命形式是怎樣的,但根據我們在地球上的經驗,生命需要極其復雜的化學物質,而大量的碳是唯一的選擇。
這個結果表明,在特定質量范圍內的恆星形成的白矮星可能是宇宙中大部分碳的來源,這包括組成生命的碳元素。
㈦ 白矮星不再進行聚變,會變成什麼樣子
一顆恆星在其生命末期的終結點取決於它與生俱來的質量。質量大的恆星可能以黑洞或中子星的形式結束生命。一顆低質量或中等質量的恆星(質量小於我們太陽質量的8倍)將變成白矮星。一個典型的白矮星其質量大約和太陽一樣,但體積只比地球稍大一點。
白矮星,也被稱為簡並矮星,主要是由電子簡並物質組成的恆星核心的殘余物。白矮星的密度非常高:如果其質量與太陽相當,那麼體積只與地球大小差不多。不過白矮星的光度很微弱,其光度來自其內部儲存的熱能輻射;白矮星的內部並不會像恆星那樣會發生核聚變反應,即質量被轉換成能量(質能轉換)。
一種藝術圖片,白矮星周圍的殘骸碎片,圖:NASA, ESA, STScI, and G. Bacon (STScI)
白矮星形成時溫度非常高,但由於它沒有能量來源,所以當它向外輻射能量時自身也會逐漸冷卻。這意味著它的輻射,最初是有一個高色溫的,隨著時間的推移會減少並變紅。在很長一段時間內,白矮星將冷卻,從核心開始其物質將開始結晶。隨後恆星的低溫意味著它將不再發出明顯的熱量或光,它最後將成為一個冷的黑矮星。因為白矮星達到這種狀態所需的時間比目前宇宙的年齡(大約138億年)還長,因此人們認為宇宙中目前應該還沒有黑矮星的存在。即使最古老的白矮星仍然有幾千開爾文的溫度在輻射。
㈧ 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。
㈨ 白矮星是一種什麼樣的恆星
白矮星(White Dwarf,也稱為簡並矮星)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。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。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。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。
白矮星形成時的溫度非常高,但是因為沒有能量的來源。因此將會逐漸釋放它的熱量並解逐漸變冷 (溫度降低),這意味著它的輻射會從最初的高色溫隨著時間逐漸減小並且轉變成紅色。經過漫長的時間,白矮星的溫度將冷卻到光度不再能被看見,而成為冷的黑矮星。但是,現在的宇宙仍然太年輕 (大約137億歲),即使是最年老的白矮星依然輻射出數千K的溫度,還不可能有黑矮星的存在。
㈩ 白矮星是什麼
白矮星(white dwarf),也稱為簡並矮星,是由簡並態物質構成的緻密天體。它們的密度極高,一顆質量與太陽相當的白矮星體積只有地球一般的大小,微弱的光度則來自過去儲存的熱能。
在太陽附近的區域內已知的恆星中大約有6%是白矮星。這種異常微弱的白矮星大約在1910年就被亨利·諾利斯·羅素、愛德華·皮克林和威廉敏娜·弗萊明等人注意到, 白矮星的名字是威廉·魯伊登在1922年取的。
白矮星被認為是中、低質量恆星演化階段的最終產物,在我們所屬的星系內97%的恆星都屬於這一類。中低質量的恆星在渡過生命期的主序星階段,結束以氫融合反應之後,將在核心進行氦融合,將氦燃燒成碳和氧的3氦過程,並膨脹成為一顆紅巨星。如果紅巨星沒有足夠的質量產生能夠讓碳聚變的更高溫度,碳和氧就會在核心堆積起來。在散發出外面數層的氣體成為行星狀星雲之後,留下來的只有核心的部分,這個殘骸最終將成為白矮星。因此,白矮星通常都由碳和氧組成。但也有可能核心的溫度可以達到使碳聚變卻仍不足以使氖聚變的高溫,這時就能形成核心由氧、氖和鎂組成的白矮星。同樣的,有些由氦組成的白矮星是由聯星的質量損失造成的。
白矮星的內部不再有物質進行核聚變反應,因此不再有能量產生,也不再由核聚變的熱來抵抗重力崩潰;它是由極端高密度的物質產生的電子簡並壓力來支撐。物理學上,對一顆沒有自轉的白矮星,電子簡並壓力能夠支撐的最大質量是1.4倍太陽質量,也就是錢德拉塞卡極限。許多碳氧白矮星的質量都接近這個極限的質量,通常經由伴星的質量傳遞,可能經由所知道的碳引爆過程爆炸成為一顆Ia超新星。
白矮星形成時的溫度非常高,目前發現最高溫的白矮星是行星狀星雲NGC 2440中心的HD 62166,表面溫度約200,000K,但是因為沒有能量的來源,因此將會逐漸釋放它的熱量並且逐漸變冷,這意味著它的輻射會從最初的高色溫隨著時間逐漸減小並且轉變成紅色。經過漫長的時間,白矮星的溫度將冷卻到光度不再能被看見,成為冷的黑矮星。但是,現在的宇宙仍然太年輕(大約137億歲),即使是最年老的白矮星依然輻射出數千度K的溫度,還沒有黑矮星的存在。