白矮星vs中子星,10000个中子星大战黑洞

首页 > 经验 > 作者:YD1662023-05-12 06:20:16

白矮星vs中子星,10000个中子星大战黑洞(1)

我们所认知的宇宙有多种天体,恒星是组成宇宙的最基本天体,占据了可见宇宙总质量的99%以上。

为什么说是可见宇宙呢?因为现代研究发现,我们宇宙中不但有星系、恒星、星云等可见物质,还有大量的不可见物质,而且正是这些不可见物质主导牵制着宇宙的运行、膨胀甚至生死。

否则宇宙就不是现在这个样子。

人们把这些目前无法看到的物质叫做暗物质、暗能量。

研究表明,暗物质和暗能量的总量占宇宙总质量的95.1%,可见物质的总量只占有4.9%。

白矮星vs中子星,10000个中子星大战黑洞(2)

今天不说暗物质暗能量,只说说宇宙中的恒星尸骸。

宇宙中任何物质都遵循生长衰亡过程,天体也不例外,恒星就有诞生、稳定和衰亡过程。

恒星的死亡大致有4种归宿,即黑矮星、白矮星、中子星、黑洞。这些就是恒星的尸骸。

黑矮星是太阳质量0.5倍以下的恒星,即红矮星死亡的归宿。红矮星寿命超长,短则数百亿年,长的可达数万亿年。

红矮星演化末期既不会发生爆发,也不会变成红矮星,只会慢慢熄灭。

熄灭以后就是黑矮星。

由于红矮星寿命特长,而我们宇宙到现在年龄才138亿岁,因此迄今为止,没有一个红矮星出现老态,更没有黑矮星出现。

因此,我们今天不说黑矮星,主要说说白矮星和中子星。

白矮星vs中子星,10000个中子星大战黑洞(3)

白矮星和中子星存在的依据是什么?

我们知道,宇宙中任何天体物质都受万有引力定律约束,这个定律表达式为:F=GMm/r²。

这个定律的含义是,任何物体之间都会有引力F产生,这个F值的大小与物体之间M和m的质量乘方成正比,与物体之间距离r的平方成反比。G为引力常数,表达两个1公斤物体质点之间1米距离所产生的引力,测得值为G≈6.67x10^-11N·m²/kg²。

任何天体的形成都是受这个定律约束的。恒星是由于星云微粒之间的引力相互作用,越来越紧密聚集的产物,理论上任何物质会由于万有引力越来聚拢,越来越紧密,并且无限的坍缩下去。

恒星是巨大天体,自身引力压力巨大,具有一直坍缩的态势。但核心在高温高压下激发了核聚变,巨大的辐射压抵消了恒星自身的引力压,就维持了一个平衡,这个阶段就叫恒星的主序星阶段。

恒星到了演化后期,核心核聚变能量耗尽,没有了辐射压抵抗恒星自身引力压了,恒星在自身引力作用下,外围物质就会急剧向中心坍缩。

这时物质微观粒子的简并压就启动了,这种简并压抵抗着恒星残留核心的引力压,就会形成一个暂时稳定的白矮星或中子星。

一般认为,质量大于太阳0.5倍到小于太阳8倍的恒星,死亡后的残留质量会形成一个白矮星;而大于太阳质量8倍,小于太阳质量30~40倍的恒星,发生超新星大爆炸后,中心残留质量会形成一颗中子星。

白矮星质量一般从太阳0.5倍到1.44倍,中子星质量不超过太阳的3.2倍。

由此可见,恒星死亡时,绝大部分质量会通过散逸或爆发回归太空,只留下一小部分成为至密天体。

这两种至密天体都是由量子简并压支撑着自身巨大的引力压而存在的。

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