什麼是中子星?什麼是白矮星?什麼是紅巨星?宇宙中都有哪些奇特的星球

2022-02-24 13:35:16 字數 3884 閱讀 7533

1樓:1九八

中子星,又名波霎(注:脈衝星都是中子星,但中子星不一定是脈衝星,我們必須要收到它的脈衝才算是)是恆星演化到末期,經由重力崩潰發生超新星**之後,可能成為的少數終點之一。簡而言之,即質量沒有達到可以形成黑洞的恆星在壽命終結時塌縮形成的一種介於白矮星和黑洞之間的星體,其密度比地球上任何物質密度大相當多倍。

白矮星(white dwarf)是一種低光度、高密度、高溫度的恆星。也是一種很特殊的天體,它的體積小、亮度低,但質量大、密度極高。比如天狼星伴星(它是最早被發現的白矮星),體積和地球相當,但質量卻和太陽差不多,它的密度在1000萬噸/立方米左右。

因為它的顏色呈白色、體積比較矮小,因此被命名為白矮星。白矮星是一種晚期的恆星。根據現代恆星演化理論,白矮星是在紅巨星的中心形成的。

白矮星屬於演化到晚年期的恆星。恆星在演化後期,拋射出大量的物質,經過大量的質量損失後,如果剩下的核的質量小於1.44個太陽質量,這顆恆星便可能演化成為白矮星。

對白矮星的形成也有人認為,白矮星的前身可能是行星狀星雲(是宇宙中由高溫氣體、少量塵埃等組成的環狀或圓盤狀的物質),它的中心通常都有一個溫度很高的恆星──中心星,它的核能源已經基本耗盡,整個星體開始慢慢冷卻、晶化,直至最後「死亡」。

。。。。。。

白矮星也稱為簡併矮星,因為它是由電子簡併物質構成的星體。它們的密度極高,一顆質量與太陽相當的白矮星體積只有地球一般的大小,而它微弱的亮度則來自過去儲存的熱能。在太陽附近的區域內已知的恆星中大約有6%是白矮星。

這種異常微弱的白矮星大約在2023年就被亨利·諾瑞斯·羅素、艾德華·查爾斯·皮克林和威廉·佛萊明等人注意到。而白矮星的名字是威廉· 魯伊登在2023年取的。白矮星被認為是低質量恆星演化階段的最終產物,在我們所屬的星系內97%的恆星最終都要演化成白矮星。。。。。。。

當一顆恆星度過它漫長的青壯年期——主序星階段,步入老年期時,它將首先變為一顆紅巨星。稱它為「巨星」,紅巨星是恆星燃燒到後期所經歷的一個較短的不穩定階段,根據恆星質量的不同,歷時只有數百萬年不等,這是恆星幾十億年甚至上百億年的穩定期相比是非常短暫的。紅巨星時期的恆星表面溫度相對很低,但極為明亮,因為它們的體積非常巨大。

在赫羅圖上,紅巨星是巨大的非主序星,光譜屬於k或m型。所以被稱為紅巨星是因為看起來的顏色是紅的,體積又很巨大的緣故。金牛座的畢宿五和牧夫座的大角星是紅巨星,獵戶座的參宿四則是紅超巨星。。。。

2023年科學家認為北落師門b是個塵埃雲,但是後來觀測發現其中竟然存在一顆行星狀的天體,有趣的是其擁有一個非常奇怪的軌道,科學家一直無法理解這是為什麼,並將其稱為神祕的殭屍行星。(羅輯/編譯)

圖2/9

tres-2b是一顆非常接近其恆星的系外行星,這也是一顆迄今為止科學家發現的最黑行星。太陽系內的水星其實也是一顆比較黑的行星,反照率只有10%左右,而tres-2b行星的反照率只有1%,甚至比碳還黑,一種理論認為這可能是該行星擁有大量的鈉或者鈦氧化物氣體等。

圖3/9

koi-314c行星可能是目前發現的最輕行星,雖然其質量與地球差不多,但是其大氣的主要成分為氫和氦,因此其大氣顯得有些腫脹,比我們的地球大氣大了大約60%。事實上該行星的大氣曾經可能更大,與其軌道周圍的koi-314b可能有關,這是一顆質量超過地球四倍左右的行星。

圖4/9

開普勒70b是最熱的系外行星,溫度可能高達7000攝氏度,其軌道也非常接近其恆星,比水星到太陽之間的距離還短。

圖5/9

ogle-2005-blg-390lb行星可能是最冷的系外行星,就像星球大戰中帝國反擊戰裡面的冰冷星球,科學家認為其表面溫度只有零下200攝氏度,打破了我們調查中系外行星表面溫度記錄,其距離地球大約2.8萬光年,也是我們目前所發現的最遙遠系外行星,遠遠超過開普勒望遠鏡的5000光年發現距離。

圖6/9

corot-exo-7b質量達到地球的八倍左右,但直徑卻不到地球的兩倍,科學家發現該行星的軌道速度非常快,只要20個小時就能完成一圈公轉,這意味著該行星上的一年只有20個小時,相比之下,地球公轉一週需要365天,顯然前者的速度更快。科學家還發現該行星表面溫度在1000至1500攝氏度之間,由於其軌道半徑較小,較高的表面溫度也是可以理解的。

圖7/9

最古老的系外行星要數kapteynb,科學家發現其誕生的年代可追溯到宇宙大**之後的20億年,也就是說它存在了大約100億年,如此漫長的時間完成有理由相信其表面存在過液態水。

圖8/9

既然有最古老的系外行星,就有最年輕的行星,地球的歷史大約為46億年左右,但這顆行星的年齡僅為3500萬年,科學家希望對這顆行星的調查可窺視出地球當時的模樣,顯然這顆行星還處於嬰兒期。

圖9/9

地球是一

2樓:哈嘍矮油為

白矮星就去類似太陽的恆星,但他是進化失敗的,無法自己發光發熱

中子星和白矮星有什麼區別?超新星又是什麼?

3樓:匿名使用者

中子星和白矮星都是恆星演化至後期的產物。

恆星演化至晚期時,其核心都會收縮,外層都會膨脹,成為紅巨星。不同質量的恆星,形成紅巨星時,其大小是不一樣的。小質量恆星形成紅巨星時,以碳為主的核心收縮,密度加大;以氫和氦為主的外層氣體膨脹,逐漸遠離核心,且溫度會逐漸下降。

當外層氣體離核心越來越遠時,核心對外層氣體的引力也越來越小,氣體將逐漸消散於宇宙空間,暴露出中心的高密度、高溫度的核心。這個核心就是白矮星。根據計算,白矮星的質量不能大於1.

44倍的太陽質量。我們的太陽的最終結局就是一顆白矮星。白矮星由於沒有了能量補充,雖然它表面溫度高達數萬度,但會在以後的時間裡慢慢地冷卻下來,最終成為一顆不再發光發熱的黑矮星。

當大質量恆星形成紅巨星時,同樣是核心收縮,外層氣體膨脹。當然,這時的核心的主要成分與小質量恆星是不同的。大質量恆星的核心的主要成分是鐵。

由於鐵的質量遠大於碳,因而引力比碳核要大得多,引力也大得多。當中心的鐵足夠多,且鐵核以外的輕一些的氧、氖、碳、鈉等元素的數量及溫度已不足以維持繼續聚變為鐵時,這顆恆星的核反應就停止了。恆星是以核聚變反應產生的向外的輻射壓與恆星本身質量產生的向內的引力相等,來維持恆星的穩定的。

沒有了核反應,就沒有了抵抗物質向內壓縮的輻射壓,恆星物質就會以極高的速度向著恆星的鐵核集聚而來。在接近鐵核時,下落的速度甚至接近光速。但鐵核是無比堅硬的,這些物質撞擊到鐵核時,等於是撞到了一堵無比堅硬的牆,於是,恆星物質就會以幾乎相同的速度反向衝出恆星,形成無比劇烈的內爆。

這個過程叫「鐵芯災變」。衝出恆星的物質溫度極高,衝出的速度又極快,其光度在數小時到數天內可以增加數十萬倍,就形成了超新星爆發。在恆星物質向外極速擴散的同時,撞擊鐵核時帶給鐵核的能量,又使鐵發生進一步的聚變,生成在恆星條件下無法生成的重元素,如鈷、鎳、銅、鉑、銀、金等,一直到鈾、釷。

其中的一部分會隨著衝出的物質擴散到宇宙空間,成為形成其他星球的原料。我們地球上比鐵重的元素就是這麼來的。

在形成重元素的同時,鐵核中的大部分質量會在外層物質的撞擊下繼續壓縮,把電子都能壓進原子核中,與質子結合,形成中子,物質密度進一步增加,成為一顆以中子為主的小體積、大質量、超大密度的恆星核,這顆恆星核心就是中子星。根據計算,中子星的質量只能在1.44-3.

2倍的太陽質量之間,直徑只有約30公里,但密度是每立方厘米數億噸。它的密度其實就是原子核的密度,中子星可以看作是一個超大質量的原子核。

如果超新星爆發後,中心剩餘的質量大於3.2倍的太陽質量,在收縮時,引力就會大到連中子都會被壓碎,密度會繼續增加,體積在超強的引力作用下繼續收縮,直到恆星核的表面脫離速度(類似於地球的第一宇宙速度)達到光速,它發出的光就會被它自己的引力拉回去而無法發射出來,外面的物質和輻射也會被它的引力吸引而落入其中,這顆恆星的核心就突然看不到了,只能感受到它的引力。這種天體就是「黑洞」。

由於黑洞的超強引力,所有已知的物理定律在黑洞視界內統統失效,它內部的物質存在的形式目前尚不可知。

什麼是慧星、衛星、行星、恆星、星團、星雲、太陽系、銀河系、宇宙、流星、流星雨、隕石?

4樓:青牛

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中子星是什麼,什麼是中子星?

一種據認為主要由中子構成 密度極高的恆星。典型中子星的直徑為20公里,質量約等於太陽的質量。因此,它們的密度極高,約為水的1014倍,大體相當於原子核內部的密度。在某種程度上,中子星可以認為是由其自身引力吸在一起的巨核。在密度最大的中心處,物質據信主要是超子和介子。在中介層則多為中子,而且可能處於 ...

什麼是白矮星,白矮星是什麼

紅巨星的輻射壓力不能平衡引力,外部向外膨脹並不斷變冷,而內部氦核受引力作用收縮坍塌,被壓縮的物質不斷變熱,最終核心溫度將超過一億度,於是氦開始聚變成碳。經過幾百萬年,氦核燃燒殆盡,恆星的結構組成已經不那麼簡單了 外殼仍然是以氫為主的混合物,而在它下面有一個氦層,氦層內部還埋有一個碳球。核反應過程變得...

中子星是咋形成的,中子星是怎麼形成的?

中子星是如何形成的?中子星是大於1.4倍太陽質量而小於3.2倍質量太陽的恆星末期坍縮時形成的星體。末期時,星體中心的核燃料消耗殆盡,終於形成一股中微子風暴,瞬間就摧毀整個恆星的中心結構,使得原子的電子被壓入原子核與質子結合,形成中子。最終整個形體均會變成中子的結合體,即為中子星。中子星模型最初被蘇聯...