什么是白矮星（什么是白矮星和中子星）

大家好，相信到目前为止很多朋友对于什么是白矮星和什么是白矮星和中子星不太懂，不知道是什么意思？那么今天就由我来为大家分享什么是白矮星相关的知识点，文章篇幅可能较长，大家耐心阅读，希望可以帮助到大家，下面一起来看看吧！

1本文目录：

• 1、什么是白矮星？
• 2、白矮星是什么
• 3、白矮星是什么？
• 4、太阳的未来将成为白矮星，那什么是白矮星呢？

2什么是白矮星？

     白矮星是一种由简并态物质组成的小型致密星，因此又称为简并矮星，它们是通过电子简并压和自身引力相平衡的方式维持自身结构的稳定。白矮星的主要成分是碳、氧的原子核以及电子，还有少量的氦、氖元素，它们的主要特征是高密度、高温、低光度，存在一个质量上限——钱德拉塞卡极限，其数值约等于1.4个太阳质量。

白矮星内部结构

     通常认为白矮星是小质量恒星演化的结果，当恒星演化至红巨星阶段末期，由于内部核燃料即将消耗殆尽，从而无法维持结果的稳定，因此星体在自身引力的作用下剧烈收缩，结果可能会引发新星或者超新星事件将一部分质量抛射进宇宙空间，但是由于恒星本身质量不高，因此引力无法使大部分原子核解体病形成大量的中子，因此最终演化的残骸将会达到电子简并压和引力的平衡，白矮星就这么形成了。

     白矮星的科学意义非常重大。首先，白矮星的存在证明了现有的小恒星演化模型的正确，从而间接证明了引力理论和量子相变理论的正确性；其次，白矮星为我们研究元素（主要是碳、氧）的起源提供了重要线索；再次，白矮星也为我们研究其他种类的致密星（例如中子星和黑洞）提供了重要的参考。

白矮星与地球的体积对比

3白矮星是什么

白矮星（white dwarf），也称为简并矮星，是由简并态物质构成的致密天体。它们的密度极高，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。

在太阳附近的区域内已知的恒星中大约有6%是白矮星。这种异常微弱的白矮星大约在1910年就被亨利·诺利斯·罗素、爱德华·皮克林和威廉敏娜·弗莱明等人注意到, 白矮星的名字是威廉·鲁伊登在1922年取的。

白矮星被认为是中、低质量恒星演化阶段的最终产物，在我们所属的星系内97%的恒星都属于这一类。中低质量的恒星在渡过生命期的主序星阶段，结束以氢融合反应之后，将在核心进行氦融合，将氦燃烧成碳和氧的3氦过程，并膨胀成为一颗红巨星。如果红巨星没有足够的质量产生能够让碳聚变的更高温度，碳和氧就会在核心堆积起来。在散发出外面数层的气体成为行星状星云之后，留下来的只有核心的部分，这个残骸最终将成为白矮星。因此，白矮星通常都由碳和氧组成。但也有可能核心的温度可以达到使碳聚变却仍不足以使氖聚变的高温，这时就能形成核心由氧、氖和镁组成的白矮星。同样的，有些由氦组成的白矮星是由联星的质量损失造成的。

白矮星的内部不再有物质进行核聚变反应，因此不再有能量产生，也不再由核聚变的热来抵抗重力崩溃；它是由极端高密度的物质产生的电子简并压力来支撑。物理学上，对一颗没有自转的白矮星，电子简并压力能够支撑的最大质量是1.4倍太阳质量，也就是钱德拉塞卡极限。许多碳氧白矮星的质量都接近这个极限的质量，通常经由伴星的质量传递，可能经由所知道的碳引爆过程爆炸成为一颗Ia超新星。

白矮星形成时的温度非常高，目前发现最高温的白矮星是行星状星云NGC 2440中心的HD 62166，表面温度约200,000K，但是因为没有能量的来源，因此将会逐渐释放它的热量并且逐渐变冷，这意味着它的辐射会从最初的高色温随着时间逐渐减小并且转变成红色。经过漫长的时间，白矮星的温度将冷却到光度不再能被看见，成为冷的黑矮星。但是，现在的宇宙仍然太年轻（大约137亿岁），即使是最年老的白矮星依然辐射出数千度K的温度，还没有黑矮星的存在。

4白矮星是什么？

白矮星，之所以说它“白”，是因为它的颜色呈白色。“矮”，自然是指它的体积，它的体积非常矮小，甚至比月球还小，不像超新星那样光彩夺目，显得低调，由此得名白矮星。白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星，是在恒星的晚年红巨星的中心形成的。

白矮星产生于当红巨星中心，就像红巨星的宝宝一样。当恒星演化到红巨星时，它的外部区域迅速膨胀，氦核受反作用力却强烈向内收缩，被压缩的物质不断变热，最终内核温度将超过1亿℃，于是氦开始聚变成碳。经过几百万年，氦核燃烧殆尽，现在恒星的结构组成已经不那么简单了：外壳仍然是以氢为主的混合物，而在它下面有一个氦层。氦层内部还埋有一个碳球。核反应过程变得更加复杂，中心附近的温度继续上升，最终使碳转变为其他元素。

与此同时，红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡：恒星半径时而变大，时而又缩小，稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球，火球内部的核反应也越来越趋于不稳定，忽而强烈，忽而微弱。此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米10吨左右，我们可以说，此时，在红巨星内部，已经诞生了一颗白矮星。

由于引力在收缩过程中释放出很大的能量，致使白矮星白热化，表面温度能高达1万℃以上。这就是白矮星发白光的原因。

白矮星的体积小，它的半径接近于行星半径，平均小于103千米；光度非常小，要比正常恒星平均暗103倍；质量小于1.44个太阳质量，密度却高达106～107克／立方厘米，根据白矮星的半径和质量，可以算出它的表面重力等于地球表面的1000万～10亿倍。在这样高的压力下，任何物体都已不复存在，连原子都被压碎了：电子脱离了原子轨道变为自由电子；白矮星的表面温度很高，平均为103℃；白矮星的磁场高达105～107高斯。

白矮星

5太阳的未来将成为白矮星，那什么是白矮星呢？

你是否曾想过当一个恒星，或者是太阳将他的燃料和能量全部耗尽会发生什么？“什么是白矮星？”这个问题就此诞生。

恒星也是有寿命的，他们也在不断的演化和改变。在他们生命的初期，恒星是由含有灰尘和气体的云通过引力结合在一起形成的。之后恒星通过消耗燃料来发光发热。

质量较大的恒星会不断消耗他们的燃料，直到以爆炸的形式结束自己的一生。而质量较小的恒星（例如：太阳），体积将会不断膨胀成为一个红巨星。在这个过程中，他们的外层会脱落，类似于蜕皮。

当红巨星温度达不到发生碳聚变的条件时，碳和氧将在恒星核心堆积。一旦恒星的身体外层脱落结束，剩下的只有核心部分。这个留下的核心就是白矮星，他会变得极热。白矮星在燃烧完剩下的燃料之后，白矮星会开始降温，但这可能需要几十亿年。

白矮星开始燃烧最后一些燃料。一些恒星由于非常的小他们会很快燃烧掉所有的燃料，这种燃料通常是氢气。白矮星不会燃烧，及热核反应。白矮星相比于他原来的恒星显得非常的小，但是密度却非常高。想象一下将铝箔压成球，铝箔球会变得很紧密并且比铝箔片要小很多。这个道理同样可以用于白矮星。

重力尽可能的推着电子拥挤在最狭小的空间，让白矮星变得密度很高。之后电子的斥力会与推着他们靠近的重力相抵抗，使白矮星保持稳定。因此，白矮星是靠电子斥力抵抗重力而不是靠聚变产生的热能。

一旦白矮星释放完所有的能量，他们的光芒将永远消失。

有的白矮星存在于双星系统中，就是说白矮星可以通过万有引力与其他恒星或者天体结合在一起。在一些情况下，双星系统的白矮星开始相互靠近直到他们碰撞融合在一起。这些碰撞有时会产生爆炸，但是一些体积较小的白矮星碰撞还不至于产生爆炸。较小的白矮星会很平和的渐渐融合在一起，变得像恒星一样闪耀。

白矮星是恒星生命周期中的最后阶段之一：白矮星就是恒星燃烧能量后留下的一个核心，是最接近于恒星生命周期最后的阶段。

白矮星也被称作为简并矮星，是由简并态物质构成的恒星残留下的核心。白矮星的密度极高，一颗质量与太阳相当的白矮星体积只有地球一般的大小。在白矮星中，质量不会转化成能量，白矮星微弱的光度则来自过去储存的热能。我们所知道的距离最近的白矮星是天狼星B，距离我们大约8.6光年，是天狼星双星较小的一个。目前，在距离太阳最近的百个恒星中，大约有8个白矮星。这种异常微弱的白矮星大约在1910年首次被发现，白矮星的名字则是威廉·鲁伊登（Wiilem Luyten）在1922年所取。

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. spacedictionary-

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