白矮星與中子星的區別及兩者的存在意義

作者:一一奇聞 目錄:UFO  時間:2021-04-07 

白矮星是一種恒星,一般為恒星發展到末期的一種恒星狀態,隨著恒星的聚變反應逐漸結束后,恒星星體上的物質大多數變成碳物質,并且在外部覆蓋氫氣和氦氣,白矮星是一種比較暗,并且密度高、溫度高的一種星體,并且由于白矮星一般呈現白色,因此被稱為白矮星,白矮星是在恒星由于自身的核聚變反應完成,導致星體坍塌,因此白矮星的體積小,質量大導致其密度非常的高。

白矮星

白矮星的形成過程

白矮星由中低質量的恒星過渡而成,我們知道恒星是一種通過自身的核聚變來釋放熱量,比如我們認識的太陽,當恒星結束聚變反應之后,恒星會變成一個紅巨星,并且紅巨星會一直膨脹,由于氫核收到反作用力而向內收縮,星體上的物質不斷變熱,溫度能夠達到一億攝氏度,此時恒星會變得極度不穩定,忽而強烈,忽而微弱,星體的內部密度能夠增大到每立方厘米十噸左右,在這種不穩定達到極限之后,紅巨星就會發生爆炸,把星體核心以外的物質拋離恒星本體,殘留下來的星體就是白矮星,并且白矮星的內部也不會再發生核聚變反應,此時的恒星也不會又能量產生,白矮星由高密度的物質所產生的電子來支撐,白矮星隨著時間的推移,白矮星的溫度會冷卻,最終會變成黑矮星,但是根據宇宙形成時間的推測,目前宇宙中應該不會有黑矮星的存在。

何為中子星

了解中子星之前我們首先了解何為脈沖星,脈沖星是變星的一種,脈沖星首次發現在一九六七年,脈沖星又稱波震,也是中子星的一種,脈沖星能夠周期性的發送脈沖信號,自轉非常的快,最初我們對于恒星的認識,一直認為恒星是恒久不變的星球,但是隨著對恒星研究的發現,恒星并不是恒久不變的,因此有時候對恒星發展過程形成的星球稱之為變星,脈沖星就是恒星發展過程中形成的一種變星,恒星隨著時間的推移,會向宇宙中發射一定的脈沖,并且體積越小,質量越大的恒星發射的這種脈沖越大,就跟地球的磁場一樣,并且脈沖星需要極高的自轉才能發射這種脈沖,一般只有速度極快的中子星才能形成脈沖星,中子星就是恒星演化到末期的一種變星,中子星就是一種介于白矮星和黑洞之間的星體,并且密度比地球上任何物質的密度都大。

中子星

白矮星和中子星的區別

白矮星和中子星都是一種變星,是恒星發展到末期形成的一種星體,質量比較小的恒星會發展成白矮星,但是質量比較大的恒星在其生命的最后階段會導致新星的爆發,爆發之后留下的恒星主題部分,當其質量超過太陽的1.4倍之后,由于星體內部的原子壓縮,將電子和質子進行結合,形成中子,最終形成中子星,白矮星和中子星的區別和特點如下:

1:質量

白矮星的質量一般小于太陽質量的1.44倍,但是中子星的質量下限是太陽質量的0.1倍,上限是太陽質量的3.2倍,不過這個數據是根據理論計算得來,實際情況還需要具體的研究。

2:體積

白矮星的半徑比較大,半徑比較接近行星的半徑,能夠達到十的三次方千米,但是中子星的直徑卻比較小,一般只有十幾公里。

3:密度

根據上面的數據我們已經可以知道,中子星的密度非常大,圓圓超過白矮星的密度,并且根據研究,這種密度在地球上沒有任何一種物質能夠達到,中子星的密度能夠達到每平方厘米一億噸左右,甚至是十億噸,但是白矮星的密度只有每平方厘米一頓左右,雖然兩者的差距比較大,但是對于普通的理解來看,這梁總星體的密度都非常的大。

4:溫度

中子星的溫度遠超過白矮星,主要原因是由于中子星的質量密度比較大,其壓縮產生的溫度非常的大,根據研究,中子星的表面溫度能夠達到一千萬攝氏度,中心溫度更高,能夠達到幾十億度,但是白矮星的溫度只有幾萬攝氏度左右。

5:星體磁場

白矮星和中子星的磁場都非常大,白矮星的磁場強度能夠達到十萬到一千萬高斯,而中子星的磁場強大能夠達到一萬億高斯,甚至更高。

6:中心壓力

中子星的地心壓力能夠達到一萬億億億個大氣壓,這種數據已經不是我們普通概念上能夠理解的,已經不是簡單的能夠將原子壓扁的概念。

7:光度

白矮星的光度非常小,白矮星就是恒星走向黑矮星的一個前期階段,只有普通恒星的千分之一。

8:脈沖信號

白矮星不會發射脈沖信號,但是中子星會發射無線電脈沖。

對白矮星及中子星的研究意義非常重大,尤其是中子星,中子星具有生成新星的高密度內核,能夠生成新的重金屬元素,比如我們猜測,地球上的黃金和鉑金等重金屬元素,可能就是來自于太陽系誕生前幾億年的中子星大爆炸,通過對中子星的研究可以讓我們更好的理解重金屬元素的形成;并且中子星是一種介于白矮星和黑洞之間的星體,許多物理學家在構想一種武器,中子星武器,通過科技手段,將中子星的功能應用在科技研究上。

 

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本文標題:白矮星與中子星的區別及兩者的存在意義
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