白矮星和中子星怎么形成(是中子星大还是白矮星大)

游客投稿 科学探索 2023-06-23 09:26

白矮星恒星的一种,一般是发展末期的恒星状态。随着恒星聚变反应的逐渐结束,恒星上的物质大部分变成了碳物质,外面覆盖着氢和氦。白矮星是一种密度较高、温度较高的相对较暗的恒星,因为它一般是白色的,所以被称为白矮星。白矮星是一种由于自身核聚变反应而坍缩的恒星。

白矮星

白矮星的形成过程白矮星是由中低质量恒星跃迁形成的。我们知道恒星通过自身的核聚变释放热量,比如我们知道的太阳。当恒星完成聚变反应后,恒星会变成红巨星,而红巨星会不断膨胀。随着氢核受到反作用力,会向内收缩,星体上的物质会继续升温,温度可达1亿摄氏度。这时恒星会变得极不稳定,突然变强。突然变弱,恒星内部密度可以增加到每立方厘米10吨左右。这种不稳定性达到极限后,红巨星就会爆炸,将恒星核心外的物质抛离星体,剩下的恒星就是白矮星,白矮星内部不会发生核聚变反应。此时,恒星不会再产生能量。白矮星由高密度物质产生的电子支撑。随着时间的推移,白矮星的温度会冷却下来。

什么是中子星?在了解中子星之前,我们先了解什么是脉冲星。脉冲星是一种变星。脉冲星首次发现于1967年。脉冲星,又称波震,也是中子星的一种。脉冲星可以周期性地发出脉冲信号,旋转速度非常快。起初,我们对恒星的认识一直认为恒星是永恒的行星,但随着恒星研究的发现,恒星并不是永恒的。所以有时候恒星发展过程中形成的恒星叫做变星,脉冲星就是恒星发展过程中形成的变星。随着时间的推移,恒星会向宇宙中发出一定的脉冲,体积越小,质量越大的恒星发出的脉冲就越大,就像地球磁场一样,脉冲星需要极高的旋转才能发出这样的脉冲。一般只有非常快的中子星才能形成脉冲星,中子星是恒星演化末期的变星。

中子星

白矮星和中子星的区别白矮星和中子星都是变星,形成于恒星发展的末期。质量相对较小的恒星会发展成白矮星,但质量相对较大的恒星会导致生命最后阶段的新星爆发。当爆炸后的恒星质量超过太阳的1.4倍时,由于恒星内部的原子压缩,电子和质子会结合形成中子,最终形成中子星和白矮星。

1.质量

白矮星的质量一般小于太阳的1.44倍,但中子星的质量下限是太阳的0.1倍,上限是太阳的3.2倍。但是这个数据是根据理论计算出来的,实际情况需要具体研究。

2:体积

白矮星的半径比较大,接近行星的半径,可以达到十立方千米,但是中子星的直径比较小,一般只有十几千米。

3:密度

根据上面的数据,我们已经可以知道中子星的密度非常大,圆度超过了白矮星的密度。据研究,这个密度是地球上任何物质都达不到的。中子星的密度可以达到每平方厘米1亿吨左右,甚至10亿吨,而白矮星的密度只有每平方厘米一餐左右。虽然两者差距比较大,但是这个总星的密度对于普通理解来说是非常大的。

4:温度

中子星的温度远远超过白矮星。主要原因是中子星的质量密度比较大,它们压缩产生的温度非常大。据研究,中子星的表面温度可以达到1000万摄氏度,中心温度更高,达到几十亿度,而白矮星的温度只有几万摄氏度左右。

5:星体磁场

白矮星和中子星的磁场非常大。白矮星的磁场强度可以达到10万到1000万高斯,而中子星的磁场强度可以达到1万亿高斯甚至更高。

6:中央压力

中子星的地心压力可以达到一千亿个大气压。这种数据已经不是我们普通概念可以理解的了,也不再是简单的可以碾压原子的概念了。

7:发光度

白矮星的光度非常小。白矮星是恒星向黑矮星演化的早期阶段,黑矮星只有普通恒星的千分之一。

8:脉冲信号

白矮星不会发出脉冲信号,但中子星会发出射电脉冲。

对白矮星和中子星,尤其是中子星的研究意义重大。中子星有高密度的内核,可以产生新的重金属元素。比如我们猜测地球上的金、铂等重金属元素可能来自太阳系诞生前几亿年的中子星大爆炸。通过对中子星的研究,我们可以更好地了解重金属元素的形成。而中子星是介于白矮星和黑洞之间的一种恒星。很多物理学家都在构思一种武器,中子星武器,通过科技手段把中子星的功能应用到科学研究中。