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白矮星和中子星的“极限”:这两位科学家的名字 告诉了我们答案

时间:2019-05-20 08:33:57

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白矮星和中子星的“极限”:这两位科学家的名字 告诉了我们答案

白矮星和中子星的“极限”:这两位科学家的名字,告诉了我们答案

我们知道宇宙当中存在恒星和行星这两种星球,其中恒星的质量和体积都比较大,所以内部能够启动热核聚变反应,释放出巨大的能量。但是恒星释放能量是需要消耗自身的质量的,而当恒星的质量消耗殆尽时,就会经过它的“主序星”阶段,开始下一阶段的演化。而恒星的最终演化,通常都会走向三个结局:白矮星,中子星或者黑洞。

那么恒星演化成白矮星和中子星的极限,分别都是什么呢?白矮星和中子星的质量最大又能够有多大呢?这是个非常值得探讨的问题——当然也早就有科学家对其进行研究,并且给出了我们确切的答案,而且还各自用他们的名字命名了自己的科研成果。今天小编就来和大家聊一聊,宇宙当中恒星演化形成的白矮星和中子星,质量的极限分别都是多大。

首先是白矮星,我们知道白矮星通常是宇宙当中质量比较小的恒星,会演化形成的最终结局,而这个“小质量”恒星的最大极限,就是“钱德拉塞卡极限”,也就是天文学家钱德拉塞卡经过计算得出的一个数字:通常质量小于太阳质量1.44倍左右的恒星,最终会演化成为白矮星。白矮星的主要成分是氦元素聚变反应生成的碳元素,所以也是名副其实的“钻石星球”。

而当恒星的质量突破了“钱德拉塞卡极限”,内部的电子简并力无法再抵抗巨大的万有引力,电子就会和原子核中的质子,结合成为中子,而中子星上的物质,也就是全部由致密的中子组成的。而中子星的质量同样有一个极限,那就是太阳的3.2倍左右,这个极限被称为“奥本海默极限”。一旦中子星的质量突破了“奥本海默极限”,那么中子简并力将无法抵抗万有引力,星球会进一步坍缩,最终形成黑洞。

所以宇宙中恒星的三个结局,也就是由“钱德拉塞卡极限”和“奥本海默极限”两个极限区别成的三种结局:恒星质量低于钱德拉塞卡极限,形成白矮星;质量介于钱德拉塞卡极限和奥本海默极限,形成中子星;质量大于奥本海默极限,形成黑洞。

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