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太阳的最终形态:白矮星

白矮星,也称为简并矮星,是一种主要由电子简并物质构成的恒星核残骸。白矮星有非常高的密度:它的质量与太阳相当,但体积则与地

白矮星,也称为简并矮星,是一种主要由电子简并物质构成的恒星核残骸。白矮星有非常高的密度:它的质量与太阳相当,但体积则与地球相近。白矮星没有核聚变来产生能量,微弱的亮度来自储存的能量的热辐射 。已知距离最近的白矮星是天狼星B,是在8.6光年的联星,天狼星A的伴星。目前,在距离太阳最近的百颗恒星系统中,有8颗白矮星。异常昏暗的白矮星在1910年首次被确认;白矮星这名称是威廉·鲁伊登在1922年命名的。

白矮星被认为是恒星最终的演化状态,是初始质量大约在10M☉以下(这包括银河系中超过97%的恒星),质量不够高,因而不足以演化成为中子星。在低质量至中等质量末端的主序带恒星结束氢融合阶段后,将膨胀成为红巨星,在此期间将通过3氦过程将在核心的氦融合成碳和氧。如果一颗红巨星的质量不足以产生融合探索需要的核心温度(约1亿K),其将成为惰性的碳和氧积聚的核心。这样的恒星在脱落其外层,并形成行星状星云后,它会留下一个核心,即残存的白矮星。通常,这种白矮星主要由碳和氧组成,称为碳氧白矮星(CO white dwarf)。如果初始质量介于8至10.5M☉(太阳质量)之间,核心的温度足以融合碳,但仍不足以融合氖,这可能会形成氧氖镁白矮星(ONeMg或ONe white dwarf )。质量非常低的恒星无法燃烧氦,因此氦白矮星可能是在联星系统中经由质量流失形成的。

白矮星不再进行核聚变反应,因此恒星没有能量来源。所以,它不能通过核聚变产生热来抗拒重力以阻止重力崩溃,而只能靠电子简并压力来支撑,导致它有极高的密度。简并物理学推导出无自转的白矮星的最大质量是1.44M☉,即钱德拉塞卡极限,超过此上限,电子简并压力即无法支撑。接近这个质量极限的碳氧白矮星,通常通过伴星的质量转移,可能经由一种称为碳引爆的过程,爆炸成为一颗[[Ia超新星];SN 1006就被认为是个著名的例子。

白矮星在形成时非常的热,但是因为后续没有能量来源,它会因为不断的辐射能量而逐渐冷却。这意味着,从最初的高色温,会经由它的辐射,随着时间的推移会减少和转红。在很长的一段时间里,白矮星会冷却,其物质将从核心开始结晶。这颗恒星的低温意味着它将不再发出显著的热量或光,最终将成为冷的黑矮星。因为白矮星达到这种状态所要经历的时间,经由理论推算,比当前的宇宙年龄(约138亿年)还要长,所以认为还没有黑矮星存在。最古老的白矮星仍然在几千度K的温度辐射出能量。

评论列表

路客
路客 10
2021-03-28 18:11
有碳有氧,还有高温,碳不燃?[得瑟]

翻一页是一年 回复 04-03 18:21
普通的化学知识是以地球上的条件为准

人称诗画双绝 回复 04-03 20:01
这里的燃是指核融合

啸傲江湖
啸傲江湖 9
2021-03-28 22:28
放心 房贷没还完之前,太阳是不会爆炸的!
低调
低调 6
2021-03-28 13:11
不会飞灰湮灭吗

不可言 回复 04-07 12:23
在过一亿个十亿年!万物都会回到返祖

月光下的肚肚熊 回复 03-28 16:34

好好好
好好好 5
2021-03-28 07:43
人类离不开太阳,一切生命也离不开他

过去的已是回忆╯ 回复 09-02 00:24
听说僵尸不能见阳光[笑着哭][笑着哭]

红尘有你
红尘有你 5
2021-03-28 17:45
活好自已管他天塌[得瑟][得瑟][得瑟]
半瓶水
半瓶水 4
2021-03-28 09:07
其实宇宙真的没有想象中的那么大,只是人类太渺小了[得瑟]

童智宇 回复 04-09 01:11
我怀疑你是韩国人 但是我没有证据

不想上岸的 回复 08-17 19:51
你格局小了,宇宙太大了,如果把人比做蚂蚁的话,那么宇宙就像是珠穆朗玛峰一样的巨大。[点赞]

月光下的肚肚熊 回复 03-28 16:35
宇宙太大了

电之精灵
电之精灵 4
2021-03-28 18:06
天踏下来先有高个子顶着,我不怕[得瑟]
↑ωL丘o比v特eヱ☆
↑ωL丘o比v特eヱ☆ 4
2022-08-25 20:30
管他红,白,黑矮星,咱们可以流浪地球🌍![得瑟]
橙子稀饭
橙子稀饭 3
2021-03-28 11:29
里面都是钻石[得瑟]
不可言
不可言 3
2021-04-07 12:24
或许红矮星
大山
大山 2
2021-03-27 22:03
C.H.
C.H. 2
2021-03-27 22:43
我会化成原子与她成为一体,或者守护在她身边直到永恒
晓静
晓静 2
2022-08-23 20:08
都是乱猜而已
老中医李宝裤
老中医李宝裤 2
2022-09-01 22:55
不生不灭…生既是灭,灭既是生…白矮星最终会成为另一个恒星的内核…
A喂让开
A喂让开 2
2022-09-04 15:12
成了黑矮星是不是变成了地球可以居住了?
jvjeud
jvjeud 2
2022-09-07 13:23
白矮星,这个致密球太厉害了。
用户14xxx82
用户14xxx82 1
2021-03-27 19:49
[眯眼睛笑]天狼星迟早会被它的伴星吸干
浩公子
浩公子 1
2021-03-28 08:08
最终是黑矮星

月光下的肚肚熊 回复 03-28 16:35
也对

庸人自扰
庸人自扰 1
2022-08-07 12:19
只要到了宇宙级就可以在白矮星战斗了!
用户18xxx12
用户18xxx12
2022-08-31 20:35
人类最终形态灭绝[笑着哭][笑着哭]