為什麼白矮星會變成黑矮星,中子星 黑洞 白矮星 黑矮星的形成有什麼不同?

2022-03-04 09:10:18 字數 4699 閱讀 5773

1樓:匿名使用者

白矮星是一種很特殊的天體,它的體積小、亮度低,但質量大、密度極高。

根據白矮星的半徑和質量,可以算出它的表面重力等於地球表面的1000萬-10億倍。在這樣高的壓力下,任何物體都已不復存在,連原子都被壓碎了:電子脫離了原子軌道變為自由電子。

白矮星是一種晚期的恆星。根據現代恆星演化理論,白矮星是在紅巨星的中心形成的。

當紅巨星的外部區域迅速膨脹時,氦核受反作用力卻強烈向內收縮,被壓縮的物質不斷變熱,最終核心溫度將超過一億度,於是氦開始聚變成碳。

經過幾百萬年,氦核燃燒殆盡,現在恆星的結構組成已經不那麼簡單了:外殼仍然是以氫為主的混和物;而在它下面有一個氦層,氦層內部還埋有一個碳球。核反應過程變得更加複雜,中心附近的溫度繼續上升,最終使碳轉變為其他元素。

與此同時,紅巨星外部開始發生不穩定的脈動振盪:恆星半徑時而變大,時而又縮小,穩定的主星序恆星變為極不穩定的巨大火球,火球內部的核反應也越來越趨於不穩定,忽而強烈,忽而微弱。

我們知道,原子是由原子核和電子組成的,原子的質量絕大部分集中在原子核上,而原子核的體積很小。

在巨大的壓力之下,電子將脫離原子核,成自由電子。這種自由電子氣體將儘可能地佔據原子核之間的空隙,從而使單位空間內包含的物質也將大大增多,密度大大提高了。形象地說,這時原子核是「沉浸於」電子中。

一般把物質的這種狀態叫做「簡併態」。簡併電子氣體壓力與白矮星強大的重力平衡,維持著白矮星的穩定。順便提一下,當白矮星質量進一步增大,簡併電子氣體壓力就有可能抵抗不住自身的引力收縮,白矮星還會坍縮成密度更高的天體:

中子星或黑洞。

對單星系統而言,由於沒有熱核反應來提供能量,白矮星在發出光熱的同時,也以同樣的速度冷卻著。經過一百億年的漫長歲月,年老的白矮星將漸漸停止輻射而死去。它的軀體變成一個比鑽石還硬的巨大晶體——黑矮星而永存。

而對於多星系統,白矮星的演化過程則有可能被改變。

樓主可以看一下關於黑矮星資料,就明白了.

2樓:匿名使用者

白矮星經過長(過百億年,)時間的輻射使其內部能量越來越少,逐漸暗淡下來,在暗淡的過程中它會隨著溫度的下降由原來的白色(初期溫度約100,000℃)逐漸轉變為其他顏色,藍色(50,000 ℃),黃色和紅色(約6.000℃)當達到這種程度的時候,白矮星使很難被發覺的。然後經過又一段長時期的變化,白矮星的溫度將會降低到一個極致,成為黑矮星,黑矮星發出的輻射是非常微小的,這都將被宇宙的那些射線所掩蓋。

同時它也將停止發光,我們的望遠鏡是不能發現在它們的,以現在我們的科技只能通過感應它的重力才能知道它的存在。

雖然白矮星有很強的引力,但是裡面的原子核被極大地壓縮,電子再也不能繞著原子核轉動,呈現一種遊離狀態,這種狀態叫做「簡併態」,或被壓縮到原子核裡面。簡併電子氣體壓力與白矮星強大的重力平衡,所以白矮星裡面存在的物質是一種比較穩定的形態,不會因為無物質的碰撞而產生能量。

3樓:匿名使用者

白矮星是恆星演化末期產生的天體。這些恆星不能維持核聚變反應,所以在經過氦(he)閃進化到紅巨星階段之後,他們會將外殼丟擲形成行星狀星雲,而留下一個核聚變產生的的高密度核心,即白矮星。

由於缺乏能量的**,白矮星會逐步釋放熱能而發光而冷卻。其核心靠電子的斥力對抗重力,其密度可達每立方厘米十噸。電子斥力不足以支援超過1.

4倍太陽質量的白矮星,外殼的重力會進一步使恆星塌縮成中子星或者黑洞。這個過程中經常伴隨著超新星爆發。

釋放能量會造成恆星逐步冷卻,表面溫度逐漸降低,恆星的顏色也會隨之變化。經過數千億年之後,白矮星會冷卻到無法發光,成為黑矮星。但是目前普遍認為宇宙的年齡(150億年)不足以使任何白矮星演化到這一階段。

黑矮星是類似太陽大小的白矮星繼續演變的產物,其表面溫度下降,停止發光發熱。由於一顆恆星由形成至演變為黑矮星的生命週期比宇宙的年齡還要長,因此現時的宇宙並沒有任何黑矮星。

4樓:

在巨大的壓力之下,電子將脫離原子核,成自由電子。這種自由電子氣體將儘可能地佔據原子核之間的空隙,從而使單位空間內包含的物質也將大大增多,密度大大提高了。形象地說,這時原子核是「沉浸於」電子中。

一般把物質的這種狀態叫做「簡併態」。簡併電子氣體壓力與白矮星強大的重力平衡,維持著白矮星的穩定。順便提一下,當白矮星質量進一步增大,簡併電子氣體壓力就有可能抵抗不住自身的引力收縮,白矮星還會坍縮成密度更高的天體:

中子星或黑洞。

對單星系統而言,由於沒有熱核反應來提供能量,白矮星在發出光熱的同時,也以同樣的速度冷卻著。經過一百億年的漫長歲月,年老的白矮星將漸漸停止輻射而死去。它的軀體變成一個比鑽石還硬的巨大晶體——黑矮星而永存。

而對於多星系統,白矮星的演化過程則有可能被改變。

5樓:量子海洋

白矮星由於不斷釋放熱量而使內能枯竭,有沒有新的能量**,因此不斷變暗,直到成為黑矮星。這個過程及其漫長,以至於宇宙誕生至今也沒有一顆黑矮星形成。

6樓:匿名使用者

正因為發熱,溫度高輻射快,能量沒了,所以

中子星、黑洞、白矮星、黑矮星的形成有什麼不同?

7樓:八哥說科技

1、恆星演化程度不同:

白矮星的內部不再有物質進行核聚變反應,因此恆星不再有能量產生。黑矮星 (black dwarf) 是類似太陽質量大小的白矮星(或質量較小的中子星)繼續演變的產物,其表面溫度下降,停止發光發熱。

同白矮星一樣,中子星是處於演化後期的恆星,它也是在老年恆星的中心形成的。黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程:某一個恆星在準備滅亡,核心在自身重力的作用下迅速地收縮,塌陷,發生強力**。

2、形成表現不同:

當老年恆星的質量為太陽質量的約8~2、30倍時,它就有可能最後變為一顆中子星,而質量小於8個太陽的恆星往往只能變化為一顆白矮星。黑洞中心的一個密度無限大、時空曲率無限高、體積無限小,熱量無限大的奇點和周圍一部分空空如也的天區。黑矮星處於冷簡併態﹐不再發出輻射能。

3、組成機構不同:

黑洞核心坍縮,物質不可阻擋地向著中心點進軍,直到最後形成體積接近無限小、密度幾乎無限大的星體。白矮星的密度雖然大,但還在正常物質結構能達到的最大密度範圍內:電子還是電子,原子核還是原子核,原子結構完整。

中子星就是一個巨大的原子核。中子星的密度就是原子核的密度。黑矮星(black dwarf)是中小質量恆星演化的最後期,以碳為主和少量塵埃構成。

8樓:匿名使用者

這些都是恆星殘骸。它們的不同就在於原來恆星的質量。

恆星都是質量很大,會發光發熱的星體。它們放出能量是因為在進行劇烈的核反應。也是由於這種「**」使它們維持著較大的體積。

而任何反應都象燃燒一樣,總有把燃料燒盡的一天。核反應也不例外。當燃料燒盡它就「熄滅」了。

這時由於它巨大的質量,根據萬有引力,在相應巨大的引力作用下就開始「坍縮」。所有的物質向中心擠壓。中心的密度越來越大。

最後把物質的原子也壓垮了。又進一步壓縮。由於星體質量不同,引力大小不同。

最後的結果也不一樣。

象太陽這樣質量的星體最後壓垮了原子。把原子核壓到了一起。這樣的恆星「殘骸」就是白矮星。

白矮星能量繼續衰減後就成了紅矮星、褐矮星、黑矮星。這些其實是一類。不同階段而已。

如果象太陽質量10倍這樣大的恆星。最後引力會把原子核也壓碎。而把中子擠在一起。這樣的就是中子星。

再大。象太陽質量30倍以上的恆星。最後把所有的基本粒子通通壓爛。成了一粒「夸克糊」,幾乎沒有體積的一個「點」。這就是可以結束時間,吸進任何東西包括光的,神祕的黑洞。

9樓:遠超光速

我這樣和你說。

先分出一個總體,定為1,1是塵埃和氣體的原始恆星雲在引力吸引下坍縮並形成一個恆星。

1可以轉變為2,3a,3b,3c,其中2是最低質量恆星(褐矮星)出現並直到其燃盡之前保持不變。3a,3b和3c是主序星在核中燃燒氫元素。在分別說明一下。

3a是一個太陽的質量,3b是10個至30個太陽的質量,3c是30個太陽質量以上。3a又可轉變為4,4是當氫燃料被耗盡氦核形成,一個氣體的外層開始膨脹。3b和3c也可以轉變為4。

3a轉變的4後又轉變成5,5是具有一個太陽質量的紅巨星有一個碳核,碳核被一個燃燒氫的殼和氣體外層所包裹。5之後可以轉變為7,7是具有一個太陽質量的恆星坍縮為一個白矮星。3b和3c轉變成4之後又轉變為6。

6是一個超巨星,這是質量從10個直到超過30個太陽質量的大質量恆星。6可以裝變為8和9.8是具有10個太陽質量的恆星的引力坍縮形成一箇中子星。

9是具有30個太陽質量的恆星的引力坍縮形成一個黑洞。

我建議你畫一個箭頭圖幫忙理解。

10樓:匿名使用者

說簡單些,恆星的壯年階段叫主序階段,這時恆星叫主序星,主序星後期會演變為一顆紅巨星,幾乎每顆恆星都會變為紅巨星。然後紅巨星會繼續演變,當這顆恆星質量有太陽十倍大的話,這顆由恆星演變的紅巨星會爆發,這叫做超新星爆發,爆發後,紅巨星的核心將不斷坍縮,最終演變為一顆質量超大的中子星,中子星的質量為每立方厘米的質量竟為一億噸。然而,如果這顆恆星的質量大於太陽質量的三十倍,那麼紅巨星超新星爆發後,核心將坍縮的更厲害,直到小於這顆恆星的史瓦西半徑,連宇宙最快的速度也無法逃離它的引力,這時的天體就叫黑洞。

當然小於太陽十倍質量的恆星在變為紅巨星後,會在紅巨星內部形成一顆新的天體,這個天體叫白矮星,在形成白矮星的過程中紅巨星的外層會變為星雲,然後過很長的時間,白矮星的能源耗盡,它就會變為黑矮星,由於一顆恆星由形成至演變為黑矮星的生命週期比現今宇宙的年齡還要長,因此現時的宇宙並沒有任何黑矮星。

11樓:匿名使用者

它們的質量不一樣啦,不同質量的恆星坍縮後也有不同的形態,就形成上述幾種

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