白矮星(White Dwarf)是一种恒星演化末期的残留物,具有以下特点:
低光度:
白矮星发出的光非常微弱,比正常恒星暗很多。
高密度:
由于其高压缩度,白矮星的密度非常高,仅次于中子星和黑洞。
高温度:
尽管冷却,白矮星的表面温度仍然非常高,可以达到几千到几万K。
主要由碳构成:
白矮星内部主要由碳构成,外部覆盖着一层氢气与氦气。
体积小:
白矮星的体积比正常恒星小得多,半径通常只有地球大小。
质量限制:
白矮星的质量上限通常被认为是1.44个太阳质量,这是钱德拉塞卡极限。
白矮星的形成与恒星的生命周期紧密相关。当像太阳这样的中等质量的恒星耗尽了其核心的氢燃料,开始进行氦聚变时,恒星会膨胀成为红巨星。随着更深层次的核燃烧,恒星的核心会变得越来越热,最终可能触发碳和氧的聚变,甚至更重的元素。当恒星核心的质量达到大约1.44个太阳质量时,核心将无法再支撑自身的引力,开始塌缩。塌缩过程中,恒星的外层会被抛射到宇宙空间,形成行星状星云,而核心则塌缩成为白矮星。
白矮星在宇宙中是非常常见的天体,据估计,银河系中约有10%的恒星最终会成为白矮星。它们在宇宙中静静冷却,最终可能成为黑矮星,如果冷却到足够的温度,就不再发出辐射能