白矮星与中子星的区别及两者的存在意义

2016-05-23 09:11 作者:admin 来源:网络

白矮星是一种恒星,一般为恒星发展到末期的一种恒星状态,随着恒星的聚变反应逐渐结束后,恒星星体上的物质大多数变成碳物质,并且在外部覆盖氢气和氦气,白矮星是一种比较暗,并且密度高、温度高的一种星体,并且由于白矮星一般呈现白色,因此被称为白矮星,白矮星是在恒星由于自身的核聚变反应完成,导致星体坍塌,因此白矮星的体积小,质量大导致其密度非常的高。

 

白矮星的形成过程
 

白矮星由中低质量的恒星过渡而成,我们知道恒星是一种通过自身的核聚变来释放热量,比如我们认识的太阳,当恒星结束聚变反应之后,恒星会变成一个红巨星,并且红巨星会一直膨胀,由于氢核收到反作用力而向内收缩,星体上的物质不断变热,温度能够达到一亿摄氏度,此时恒星会变得极度不稳定,忽而强烈,忽而微弱,星体的内部密度能够增大到每立方厘米十吨左右,在这种不稳定达到极限之后,红巨星就会发生爆炸,把星体核心以外的物质抛离恒星本体,残留下来的星体就是白矮星,并且白矮星的内部也不会再发生核聚变反应,此时的恒星也不会又能量产生,白矮星由高密度的物质所产生的电子来支撑,白矮星随着时间的推移,白矮星的温度会冷却,最终会变成黑矮星,但是根据宇宙形成时间的推测,目前宇宙中应该不会有黑矮星的存在。

何为中子星

了解中子星之前我们首先了解何为脉冲星,脉冲星是变星的一种,脉冲星首次发现在一九六七年,脉冲星又称波震,也是中子星的一种,脉冲星能够周期性的发送脉冲信号,自转非常的快,最初我们对于恒星的认识,一直认为恒星是恒久不变的星球,但是随着对恒星研究的发现,恒星并不是恒久不变的,因此有时候对恒星发展过程形成的星球称之为变星,脉冲星就是恒星发展过程中形成的一种变星,恒星随着时间的推移,会向宇宙中发射一定的脉冲,并且体积越小,质量越大的恒星发射的这种脉冲越大,就跟地球的磁场一样,并且脉冲星需要极高的自转才能发射这种脉冲,一般只有速度极快的中子星才能形成脉冲星,中子星就是恒星演化到末期的一种变星,中子星就是一种介于白矮星和黑洞之间的星体,并且密度比地球上任何物质的密度都大。

 

白矮星和中子星的区别
 

白矮星和中子星都是一种变星,是恒星发展到末期形成的一种星体,质量比较小的恒星会发展成白矮星,但是质量比较大的恒星在其生命的最后阶段会导致新星的爆发,爆发之后留下的恒星主题部分,当其质量超过太阳的1.4倍之后,由于星体内部的原子压缩,将电子和质子进行结合,形成中子,最终形成中子星,白矮星和中子星的区别和特点如下:

1:质量

白矮星的质量一般小于太阳质量的1.44倍,但是中子星的质量下限是太阳质量的0.1倍,上限是太阳质量的3.2倍,不过这个数据是根据理论计算得来,实际情况还需要具体的研究。

2:体积

白矮星的半径比较大,半径比较接近行星的半径,能够达到十的三次方千米,但是中子星的直径却比较小,一般只有十几公里。

3:密度

根据上面的数据我们已经可以知道,中子星的密度非常大,圆圆超过白矮星的密度,并且根据研究,这种密度在地球上没有任何一种物质能够达到,中子星的密度能够达到每平方厘米一亿吨左右,甚至是十亿吨,但是白矮星的密度只有每平方厘米一顿左右,虽然两者的差距比较大,但是对于普通的理解来看,这梁总星体的密度都非常的大。

4:温度

中子星的温度远超过白矮星,主要原因是由于中子星的质量密度比较大,其压缩产生的温度非常的大,根据研究,中子星的表面温度能够达到一千万摄氏度,中心温度更高,能够达到几十亿度,,但是白矮星的温度只有几万摄氏度左右。

5:星体磁场

白矮星和中子星的磁场都非常大,白矮星的磁场强度能够达到十万到一千万高斯,而中子星的磁场强大能够达到一万亿高斯,甚至更高。

6:中心压力

中子星的地心压力能够达到一万亿亿亿个大气压,这种数据已经不是我们普通概念上能够理解的,已经不是简单的能够将原子压扁的概念。

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个前期阶段,只有普通恒星的千分之一。

8:脉冲信号

白矮星不会发射脉冲信号,但是中子星会发射无线电脉冲。

对白矮星及中子星的研究意义非常重大,尤其是中子星,中子星具有生成新星的高密度内核,能够生成新的重金属元素,比如我们猜测,地球上的黄金和铂金等重金属元素,可能就是来自于太阳系诞生前几亿年的中子星大爆炸,通过对中子星的研究可以让我们更好的理解重金属元素的形成;并且中子星是一种介于白矮星和黑洞之间的星体,许多物理学家在构想一种武器,中子星武器,通过科技手段,将中子星的功能应用在科技研究上。

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