死亡恒星遗留的礼物——白矮星
未来星空科学俱乐部2020-07-02 23:18
导语
小朋友，宇宙中的恒星也并非长生不老。你有没有想过，当宇宙中的恒星耗尽燃料时，它们会怎么样？科学家发现，它们会脱去外层，留下一个冷却了数十亿年的核心，这个核心就是白矮星。
今天的【天文趣发现】，我们就一起来了解一下白矮星吧！
白矮星（White Dwarf，也称为简并矮星）是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小，因此被命名为白矮星。白矮星是演化到末期的恒星，主要由碳构成，外部覆盖一层氢气与氦气。
白矮星在亿万年的时间里逐渐冷却、变暗，它体积小，亮度低，但密度高，质量大.1982年出版的白矮星星表表明，银河系中已被发现的白矮星有488颗，它们都是离太阳不远的近距天体。根据观测资料统计，大约有3%的恒星是白矮星，但理论分析与推算认为，白矮星应占全部恒星的10%左右。
第一颗非经典的白矮星大约直到1930年代才被辨认出来。在1939年已经发现了18颗白矮星，在1940年代，鲁伊登和其他人继续研究白矮星， 到1950年发现已经超过一百颗的白矮星，到了1999年，这个数目已经超过2000颗之后的史隆数位巡天发现的白矮星就超过9000颗，而绝大多数都是新发现的。
2014年4月，天文学家在浩瀚的宇宙之中发现了一颗已有110亿年寿命的白矮星，它的温度之低已经使构成它的碳结晶化，成为了一颗“钻石星球”。此次发现的白矮星距离地球约900光年，在水瓶座的方向。
据估计，这颗白矮星与地球大小相仿，已有110亿年的寿命，约与银河的寿命相当。它是人类迄今为止发现的温度最低、亮度最暗的白矮星。由于温度降低，构成这颗白矮星的碳已经结晶化，使它成为了一颗“钻石星球”。
此前，科学家们曾发现半人马座一颗名为“BPM37093”的白矮星，直径达4000公里，重量相当于1034克拉。科学家们从它的脉动振荡着手，推断出它的核心已经结晶。
不过，尽管分子结构相似，但宇宙中的这种“钻石”与通常所说的钻石并不完全相同，仅从重量上，就不是人类身体所能承受的。因此，这颗“钻石星球”尽管价值连城，但最适合它的位置，仍然是浩瀚宇宙中的微光。
白矮星被认为是质量不足以形成中子星的恒星演化过程的最后阶段，能够形成中子星的恒星质量大约是10个太阳的质量。这包括银河系中超过97%的恒星。
当小型或者中型主序星恒星的氢聚变反应结束后，这样的恒星会由于3氦融合生成碳和氧的过程膨胀成一个红巨星。如果红巨星没有足够大的质量产生融合碳所需要的核心温度（大于10亿K），碳和氧就会在核心堆积起来。
在脱落掉外面数层的气体形成行星状星云之后，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。
如果形成白矮星的恒星质量在8-10.5个太阳质量之间的话，他的核心温度将高到使碳聚合而无法使氖聚合，在这种情况下就可能诞生氧-氖-镁白矮星。小质量的恒星不能够发生氦聚变，因此，氦白矮星通常在双星系统中因质量损失而形成。
思考与探究
1、亲爱的小朋友，你知道白矮星是如何形成的吗？
2、小朋友，白矮星被称为“人类文明最后的希望”，你知道为什么这么说吗？
图片源于网络，如有问题请联系我们删除。
举报/反馈
0
0
收藏
分享
