一分鐘了解白矮星

2020-12-03 科學情報館

一顆恆星進入生命的後期,就會變成白矮星,一顆白矮星,它呈白色,體積小,但是溫度很高,密度極大,恆星瀕臨死亡時,其內部的原子會互相擠壓,這是造成白矮星密度大的原因,一勺來自白矮星的物質,其質量就重達一噸,太陽也會面臨著這樣的命運,六十億年後,太陽也會變成一顆白矮星,而太陽的死亡,則預示著地球生命的終結,這不禁讓我們思索,宇宙中究竟存在多少生命,又有多少生命已經消失?還有多少我們永遠無法知曉的秘密。

恆星的消亡過程

白矮星是演化到末期的恆星,主要由碳構成,外部覆蓋一層氫氣與氦氣。白矮星在億萬年的時間裡逐漸冷卻、變暗,它體積小,亮度低,但密度高,質量大。1982年出版的白矮星星表表明,銀河系中已被發現的白矮星有488顆,它們都是離太陽不遠的近距天體。根據觀測資料統計,大約有3%的恆星是白矮星,但理論分析與推算認為,白矮星應佔全部恆星的10%左右。

白矮星

白矮星的內部不再有物質進行核聚變反應,因此恆星不再有能量產生。這時它也不再由核聚變的熱來抵抗重力崩潰,而是由極端高密度的物質產生的電子簡併壓力來支撐。白矮星形成時的溫度非常高,但是因為沒有能量的來源。因此將會逐漸釋放它的熱量並解逐漸變冷 (溫度降低),這意味著它的輻射會從最初的高色溫隨著時間逐漸減小並且轉變成紅色。經過漫長的時間,白矮星的溫度將冷卻到光度不再能被看見,而成為冷的黑矮星。但是,現在的宇宙仍然太年輕 (大約137億歲),即使是最年老的白矮星依然輻射出數千K的溫度,還不可能有黑矮星的存在。

相關焦點

  • 天狼星的伴星是第一顆被人們發現的白矮星,那你又了解白矮星嗎?
    你知道白矮星嗎?白矮星也稱為簡併矮星,是一種低光度、高密度、高溫度的恆星。因為它的顏色呈白色、體積比較矮小,因此被命名為白矮星。可有幾十億年壽命,白矮星是演化到末期的恆星,主要由碳構成,外部覆蓋一層氫氣與氦氣。白矮星在億萬年的時間裡逐漸冷卻、變暗,它體積小,亮度低,但密度高,質量大。
  • 白矮星在移動,是真的嗎?
    死恆星被發現它們每隔幾分鐘就會相互繞轉一次。圖解:一位藝術家製作的關於ZTF J1530+5027交食雙星的動畫中,一秒鐘能夠代表實時時間的兩分鐘。兩顆白矮星已被發現它們每七分鐘繞轉一次,使其成為迄今為止第二快的一對死恆星。罕見的天體發現,官方稱之為ZTF J1539+5027,被來自加州理工學院的茲威基瞬變設施(ZTF)機構報導在《自然》雜誌中。
  • 兩顆白矮星碰撞產生了一顆超級巨大的白矮星
    這一發現代表著首次通過其大氣成分和其他一些重要線索確定了合併的白矮星的起源。「我們發現了一顆表面由氫和碳組成的獨特白矮星。這顆恆星是我們以前從未見過的,」霍蘭德斯博士說,他來自沃裡克大學的天文和天體物理學小組,並在《自然天文學》雜誌上發表了一篇論文,詳細介紹了這一發現。這是不可能從單個恆星的恆星演化來解釋的,因為我們也希望看到大量的氦。
  • 物理學家的『寶藏之地』:不可思議的白矮星
    同一個夜裡,在基特峰(地處美國亞利桑那州)上的一座望遠鏡也觀測到了這個聯星系統,並且發現每6.91分鐘聯星的光線就會變暗。之後,在Palomar的另一座望遠鏡也證實了光線變暗的行為。最後研究者們又用莫納克亞山的W.M.Keck 望遠鏡找出了這兩顆白矮星環繞彼此的軌道速度。研究者們表明這座白矮星聯星系統是食雙星(指互相繞行軌道幾乎在視線方向的雙星)。
  • 白矮星是如何爆炸的
    天體物理學家第二次發現了伴隨著白矮星爆炸的壯觀的紫外線(UV)閃光。作為一種極其罕見的超新星類型,這一事件有望為幾個長期存在的謎團提供洞察力,包括白矮星爆炸的原因,暗能量如何加速宇宙,以及宇宙如何產生重金屬,如鐵。領導這項研究的西北大學天體物理學家亞當·米勒說:「紫外線閃光告訴我們一些關於這顆白矮星是如何爆炸的非常具體的信息。」
  • 10分鐘 帶你了解宇宙的未來
    79億年 地球被太陽吞噬110億 太陽變成白矮星,暗淡假設現在的太陽是一顆白矮星,它不會比滿月明亮在遍布死星與黑洞的黑暗中,白矮星微弱的光芒,是唯一的光明 198X10^12年最終,引力將這些殘骸拉出原來的星系,拋向無盡的黑暗
  • 雙星系統的共舞——迄今運行最快白矮星雙星系統「現形」
    在分析了ZTF的一小部分數據後,天文學家在距離地球約8000光年之外發現了一個閃爍的光點。結果發現,這個光點非常不簡單,它其實是一對相互環繞的白矮星系統,官方名稱為ZTF J1539+5027。○ ZTF發現了一對非比尋常的白矮星,名為ZTF J1530+5027,它們大約每6.91分鐘就會相互環繞一次。較小的那顆白矮星要比地球大一點,質量是太陽的60%。它的伴星要更大,但質量更小,只有太陽的25%。
  • 白色天體之白矮星
    因為它的顏色呈白色、體積比較矮小,因此被命名為白矮星。可有幾十億年壽命,白矮星是演化到末期的恆星,主要由碳構成,外部覆蓋一層氫氣與氦氣。白矮星在億萬年的時間裡逐漸冷卻、變暗,它體積小,亮度低,但密度高,質量大。
  • 白矮星
    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。一顆質量與太陽相當的白矮星體積只有地球一半的大小。在太陽附近的區域內已知的恆星中大約有6%是白矮星。
  • 白矮星一生歷程(白矮星簡史)
    一顆低質量或中等質量的恆星(質量小於我們太陽質量的8倍)將變成白矮星。一個典型的白矮星其質量大約和太陽一樣,但體積只比地球稍大一點。白矮星,也被稱為簡併矮星,主要是由電子簡併物質組成的恆星核心的殘餘物。白矮星的密度非常高:如果其質量與太陽相當,那麼體積只與地球大小差不多。
  • 科學家在實驗室中重現白矮星的密度
    白矮星的密度超出了我們的想像。一勺白矮星物質的重量相當於地球上的汽車。擠壓白矮星再多一點,它將坍塌成中子星。現在,我們可以在實驗室中重新創建白矮星的密度。白矮星物質僅短時爆發,但其行為足夠長。狀態方程稱為狀態方程,它描述了材料的壓力,密度和溫度之間的關係。通過確定白矮星的狀態方程,科學家可以了解白矮星如何形成和演化。該團隊使用CH樣本是因為他們想了解一種稱為DQ白矮星的恆星。這些是極少見的罕見的白矮星,它們非常熱,並具有碳氣氣氛。
  • 巨型白矮星是怎麼來的?科學家發現了真相!
    據一項新的研究發現,一顆巨大的白矮星可能是另外兩顆白矮星碰撞的產物,也就是說這顆奇怪的巨型白矮星可能是在小型恆星史詩般的碰撞中形成的。這一新發現表明,可能存在其他起源類似的超巨型白矮星。從事這項新研究的科學家們說,這個研究可能將有助於我們了解闡明一顆白矮星要成為超新星的質量指數。
  • 科普:白矮星與中子星的區別
    白矮星是一種比較暗,並且密度高、溫度高的一種星體,並且由於白矮星一般呈現白色,因此被稱為白矮星,白矮星是在恆星由於自身的核聚變反應完成,導致星體坍塌,因此白矮星的體積小,質量大導致其密度非常的高。,在這種不穩定達到極限之後,紅巨星就會發生爆炸,把星體核心以外的物質拋離恆星本體,殘留下來的星體就是白矮星,並且白矮星的內部也不會再發生核聚變反應,此時的恆星也不會又能量產生,白矮星由高密度的物質所產生的電子來支撐,白矮星隨著時間的推移,白矮星的溫度會冷卻,最終會變成黑矮星,但是根據宇宙形成時間的推測,目前宇宙中應該不會有黑矮星的存在。
  • 吃掉一勺白矮星會怎樣?就像吃掉一艘航空母艦
    我們的太陽在它的演化末期後,會從紅巨星轉變成白矮星。咱們來看一些白矮星的數據。它的自轉速度最快能達到幾十秒一圈;它的表面溫度平均1萬多攝氏度,是太陽表面溫度的2倍。所以說一勺白矮星的質量跟普通航母的質量都有的一比!人類發現的第一顆白矮星是在1783年1月31日由威廉·赫歇爾發現的。但是當時設備和理論不夠,100多年後才能對白矮星開始做質量計算。由於白矮星那超高的質量和密度,導致科學家們在計算得出這「荒誕」的數據時,都不相信。
  • 可能與雙星系統白矮星有關
    這顆強烈的雙星白矮星可能是第一個引力波源 一對令人興奮的白矮星螺旋向對方靠近,這是我們在不久的將來能夠探測到的引力波源中最新的一對。 當然,當恆星與他們的舞伴靠得太近時,史詩般的恆星合併將是許多雙星系統的最終命運。
  • 新引力波源:白矮星雙星系統
    周日 · 視頻天象翻譯:周唯亮校對:牧夫校對組編排:陶邦惠後臺:庫特莉亞芙卡 李子琦原文連結:https://www.space.com/white-dwarf-binary-gravitational-wave-source-discovery.html天文學家發現了兩個圍繞彼此互相旋轉著的白矮星
  • 知道白矮星、中子星和黑洞是怎麼形成的嗎?
    我們完全不能去看清黑洞,更不了解黑洞上的任何情況。黑洞沒有時間,也沒有空間,而且所有的物理性質在黑洞上都是無效的。在銀河系中可能存在著數百萬個黑洞,這不得不讓我們驚恐。你是否會去想,我們現在生活的宇宙就是另一個宇宙的黑洞。如果,仔細去想的話我們可能會暈。因為誰也無法解釋。
  • 太陽的未來將成為白矮星,那什麼是白矮星呢?
    這個留下的核心就是白矮星,他會變得極熱。白矮星在燃燒完剩下的燃料之後,白矮星會開始降溫,但這可能需要幾十億年。白矮星開始燃燒最後一些燃料。一些恆星由於非常的小他們會很快燃燒掉所有的燃料,這種燃料通常是氫氣。白矮星不會燃燒,及熱核反應。白矮星相比於他原來的恆星顯得非常的小,但是密度卻非常高。想像一下將鋁箔壓成球,鋁箔球會變得很緊密並且比鋁箔片要小很多。
  • 軌道周期僅為七分鐘!研究人員最新發現一雙星系統,讓人震撼
    目前我們對宇宙也是有了許多的了解。在我們的銀河系中,像我們太陽系這樣的單恆星星系其實是少數的,大多數我們常見的天體系統是「雙星系統」甚至是「三星系統」。而這些天體系統的中心組成也未必是恆星,也有可能是白矮星。最近研究人員在對宇宙的一處空間進行觀測時就發現了一堆非常特殊的雙星系統。
  • 白矮星是個什麼星
    2016年4月5日,科學家發現充滿純氧大氣層的罕見白矮星。那麼,你可知道白矮星是什麼星?你聽說過白矮星嗎?