白矮星密度(白矮星密度有多大)
大家好,关于白矮星密度很多朋友都还不太明白,不知道是什么意思,那么今天我就来为大家分享一下关于白矮星密度有多大的相关知识,文章篇幅可能较长,还望大家耐心阅读,希望本篇文章对各位有所帮助!
1白矮星的密度是多少?
白矮星物质的典型密度约为105~107克/厘米3。
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。表面温度8000K,发出白光,可有几十亿年寿命。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。白矮星一颗与地球体积相当的白矮星的表面重力约等于地球表面的18万倍。假如人能到达白矮星表面,那么他休想站起来,因为在它上面的引力特别大,以致人的骨骼早已被自己的体重压碎了。
白矮星结晶核体
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。其表面温度达到12000度,是太阳的两倍左右,质量为太阳的1.2倍,根据恒星演化模型,其主要成分为氧和氖。通过对GD 518白矮星亮度的变化判断,实际上它正在进行“脉冲”式的膨胀和收缩,这意味着其内部存在不稳定性。
2白矮星的密度
白矮星的平均密度大约是太阳密度的百万倍,约为10^6克 / 立方厘米。
质量在0.07到10 m☉.之间的主序星最终会演化成白矮星。
白矮星,顾名思义就是又白又小(矮理解为小)的恒星。
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。
如果白矮星的内部不再进行核聚变反应,因此也不再由核聚变的热来抵抗引力,而是由极端高密度的物质产生的电子简并压力来支撑。经过漫长的时间,白矮星将成为冷的黑矮星。
很多恒星会通过新星或者超新星爆发将外壳抛出,一些质量略大的恒星也可能最终演化成白矮星。
3白矮星体“重”是多少?
从上面可以看出,白矮星虽“矮”,却重得惊人。一颗和地球一样大的白矮星有太阳那么重。一般白矮星比地球要重几十万倍乃至几百万倍。我们来设想一下,这样大的密度任何物体都已不复存在,连原子都压碎了。
设想有一个白矮星,体积和地球的相同,而密度为11.6吨/立方厘米。我们知道地球的平均密度是5.53克/立方厘米,地面附近的重力加速度是9.8米/秒。那么,这颗白矮星的质量是地球的200万倍,在它表面附近的重力加速度就是地球的200万倍。如果有一个人在地球上的体重是60千克,那么,一旦他落到了这颗白矮星的表面上,他的体重就要增大200万倍,变成12万吨重!即使他是钢筋铁骨,也会被自己的体重(实际上是白矮星对他的引力)压成一张薄饼!
白矮星怎么会有这么大的密度呢?这是因为它是由特殊材料构成的。我们知道,物质是由原子构成的,原子本身像一个空虚的气球,它的大部分质量都集中在只有整个原子体积的近亿亿分之一大小的原子核上。原子就像包着一粒小铁蛋的大气球。
所以,一般的物体中,无数原子核之间并不紧挨在一起,而是有很大的空间,它们是分散的。但是,在白矮星这种特殊的星球内部,却存在着令人难以想象的高压,原子的外壳被挤破了,原子核和绕核运转的电子被挤成一团,原子核之间不再是分散的,而是排列得紧紧的。这就使得整个星球的体积大大缩小,而重量却不减少,它的密度就变得特别高。可见白矮星并不是长不大的恒星,而是“压缩”了的恒星。
目前人们已经观测发现的白矮星有1000多颗。天狼星的伴星是第一颗被人们发现的白矮星,也是所观测到的最亮的白矮星(8等星)。据天文学家观测,银河系中有488颗白矮星,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。
白矮星
关于白矮星密度的内容到此结束,希望对大家有所帮助。