您现在的位置是:首页 >要闻 > 2023-08-02 21:28:12 来源:
白矮星中子星黑洞的区别(白矮星中子星)
大家好,我是小夏,我来为大家解答以上问题。白矮星中子星黑洞的区别,白矮星中子星很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
理论上说,白矮星能够变成中子星。但应该有比较严格的条件。
钱德拉塞卡极限是指白矮星的最高质量,约为太阳质量的1.44倍。每一颗小质量恒星,在它的演化后期,当它内部已经充满碳元素时,理论上它的内核就是一颗白矮星。只是这时,它还被厚厚的外层高温气体包围着,我们看不到。
当它的外层高温气体以行星状星云的形式消散在宇宙空间后,中心的内核暴露出来,就是一颗白矮星了。此时,白矮星的质量一定是小于钱德拉塞卡极限的。
它能否变成一颗中子星,要看再往后如果演化。
我们都知道新星(不是超新星)。就是在一对双星系统中有一颗是白矮星,另一颗是红巨星时,白矮星会会周期性在发生超新星爆发,但周期并不严格。天文学家解释说,这是白矮星把已经达到洛希半径的红巨星上的富氢物质吸引到白矮星表面。白矮星的表面温度超过1000万度,当这些氢物质积累到能够产生核聚变反应的程度时,表面的氢会在瞬间被点燃,发生核爆炸,使白矮星发生极端明亮的爆发,把高温物质抛出星体,并将表面剩余的气体吹散。只要伴星能继续的供应氢在白矮星的表面吸积,一颗白矮星就能反复的爆发成为新星。
就是说,如果只是将低密度的氢(可能还有氦)吸集在白矮星表面,这能使白矮星的质量增加,至少不能增加太多,白矮星不能变成中子星。
有一种可能,就是蟹状星云中心中子星的形成过程。随着外围质量的增大,恒星中心的碳被点燃。碳点燃后相当平稳地进行核反应,恒星并不碎裂。那么恒星中心区的白矮星质量会愈来愈大,直至达到其极限质量而坍缩成一颗中子星。如同铁心灾变的情形一样(这是中子星形成的正常方式),这时所释放的能量用来安排一次超新星爆发将会绰绰有余。也许正是这种过程造就了1054年的中国超新星,进而形成了蟹状星云。它的演变史可能是这样的:从前有一颗5倍于太阳质量的恒星,氢聚变于其中心区;在该处的核燃料耗尽后,它演变成一颗红巨星。后来它的中心部分氦点燃起来,直至耗完,并形成了一个碳中心区。恒星的内部有一碳核被氦核壳层所包围,碳核的物质密度高如白矮星。氦壳层表面附近氢聚变为氦,而氦碳交界面附近氦聚变为碳。作为核心的碳球实质上已是白矮星,它的质量在这样的环境中不断增长,同时红巨星中心区这个碳球又不断缩小;当它的质量在1054年增长到约为太阳的1.4倍时就发生坍缩,即使碳聚变也不能顶住,巨额能量释放出来,外层物质在这次爆炸中向各方飞散,成为现在还位于该处天空的蟹状星云。至于那颗白矮星,它在一分钟内就已转变为一颗中子星,至今还发射着蟹状星云脉冲星信号。
还有一种可能。假设我们存有大量白矮星物质(注意是白矮星物质,不是富氢气体),并且会慢慢地把这种物质移至这颗白矮星表面上使它的质量增大,我们就会看到它的体积由于质量增大而缩小。当我们注上去的物质多到了使这颗白矮星达到太阳质量的1.33倍时,它的半径就会缩到只有太阳半径的4‰。不管我们加注物质有多么小心,随着质量的增大而体积缩小的势头愈来愈猛,白矮星内部压力对引力的抗衡能力愈来愈差。星体继续缩小,当质量大到太阳的1.4倍时,引力终于占了上风,星体失去平衡。这一临界质量就是钱德拉塞卡极限。一经超过这个极限,天体就在几秒种内崩溃坍缩。于是中子构成了坍缩中的物质。同时坍缩速度不断增长,中子以高速射向中心。一直要到星体物质压缩到半径只有大约10公里时,中子气体的压力才会增强到足以抵挡引力,使坍缩止住,星体物质的宏观向心运动停息。这种运动的能量变成辐射外逸,出现一个平衡态天体。既然它主要由中子组成,它就是一颗中子星。
虽然这只是假设,但在宇宙中可能真实发生。这就是两颗质量都不是很大的白矮星的碰撞合并。在此过程中,两颗白矮星合并为一,这颗新形成的星质量没有达到奥本海默极限,所以它是一颗中子星。
白矮星要变成中子星,可能只有这两种可能。
本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。