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黑矮星

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黑矮星
黑矮星

黑矮星(Black dwarf)是恒星末期超新星爆发以后,达不到形成黑洞质量留下的冷核。大约1个太阳质量恒星演化的终极产物。它由低温简并电子气体组成,由于整个星体处于最低的能态,因此无法再产生能量辐射了。

 


 

目录

简介编辑本段回目录

黑矮星
黑矮星结构

黑矮星 (Black dwarf) 是类似太阳大小的白矮星继续演变的产物,其表面温度下降,停止发光发热。由於一颗恒星由形成至演变为黑矮星的生命周期比宇宙的年龄还要长,因此现时的宇宙并没有任何黑矮星。 假如现时的宇宙有黑矮星存在的话,侦测它们的难度也极高。因为它们已停止放出辐射,纵使有也是极微量,且多被宇宙微波背景辐射所遮盖,因此侦测的方法只有使用重力侦测,但此方法对於质量较少的星效用不大。 和褐矮星不同的是,褐矮星质量太少,其重力不足以把氢原子产生核聚变,黑矮星由於有足够质量,在它们主序星的年代能够发光发热。假如现时的宇宙有黑矮星存在的话,侦测它们的难度也极高。因为它们已停止放出辐射,纵使有也是极微量,且多被宇宙微波背景辐射所遮盖,因此侦测的方法只有使用重力侦测,但此方法对于质量较少的星效用不大。

矮星知识编辑本段回目录

矮星(Dwarfstar):像太阳一样的小主序星,如果是白矮星,就是像太阳一样的一颗恒星的遗核。褐矮星没有足够的物质进行熔化反应

简介

原指本身光度较弱的星﹐现专指恒星光谱分类中光度级为V的星﹐即等同于主序星。光谱型为O﹑B﹑A的矮星称为蓝矮星(如织女一﹑天狼星)﹐光谱型为F﹑G的矮星称为黄矮星(如太阳)﹐光谱型为K及更晚的矮星称为红矮星(如南门二乙星)。但白矮星亚矮星﹑“黑矮星”则另有所指﹐并非矮星。物质处在简并态的一类弱光度恒星“简并矮星”也不属矮星之列。“黑矮星”则是理论上估计存在的天体﹐指质量大致为一个太阳质量或更小的恒星最终演化而成的天体﹐它处于冷简并态﹐不再发出辐射能﹔也有人专指质量不够大(小于约0.08太阳质量)﹑已没有核反应能源的星体。

棕矮星

黑矮星棕矮星
棕矮星
棕矮星(Browndwarf)是类恒星天体的一种,质量约为5至90个木星之间。与一般恒星不同,棕矮星由质量不足,其核心并不会融合氢原子来发光发热,无法成为主序星。但它们的内部及表面均呈对流状态,不同的化学物质并不会在内部分层存在。现时人们仍在研究棕矮星在过往是否曾经在某位置发生过核聚变,已知的是,质量大于13个木星的棕矮星可融合

棕矮星原先被称为“黑矮星”,代表在字宙间漂浮的类恒星天体或质量不足以发生核反应的天体。但“黑矮星”一词现时是指一些停止发光,并已死亡的白矮星。

早期的恒星模型指出,一个天体欲成为真恒星,必须拥有80个以上的木星质量,以产生核反应。“棕矮星”的理论最初于1960年代早期提出,指其数量可能比真恒星多,由于未能发光,要寻找也颇为困难。它们会释出红外线,可凭地面的红外线侦测器来侦测,但由提出至证实发现足足用了数十年。

白矮星

黑矮星白矮星
白矮星
白矮星(WhiteDwarf)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。

白矮星属于演化到晚年期的恒星。恒星在演化后期,抛射出大量的物质,经过大量的质量损失后,如果剩下的核的质量小于1.44个太阳质量,这颗恒星便可能演化成为白矮星。对白矮星的形成也有人认为,白矮星的前身可能是行星状星云(是宇宙中由高温气体、少量尘埃等组成的环状或圆盘状的物质,它的中心通常都有一个温度很高的恒星──中心星)的中心星,它的核能源已经基本耗尽,整个星体开始慢慢冷却、晶化,直至最后“死亡”。

 

褐矮星

黑矮星褐矮星
褐矮星
褐矮星是构成类似恒星,但质量不够大,不足以在核心点燃聚变反应的气态天体。其质量在恒星与行星之间。

褐矮星是处于最小恒星与最大行星之间大小的天体,由于这一原因褐矮星非常暗淡,要发现它们十分复杂,因此要确定它们的大小就更加复杂。但是最近天文学家成功地发现了组成双星系统的两颗褐矮星,在确定它们围绕共同重心运行的参数之后,计算出这两颗褐矮星的重量和大小。

天文学家花了12年研究才发现这两颗褐矮星,总共观察了300多个夜晚和进行了1600次测量,结果计算出两颗相当年轻褐矮星(还不满100万年)全部必需的参数,它们位于离开地球1500光年的猎户星座双星系统中较大一颗褐矮星直径超过木星50倍,而较小一颗褐矮星直径比木星大30倍,也就是说,它们的直径分别为太阳直径的70%和50%。尽管它们初看起来不算矮小,但是它们的质量分别仅为太阳质量的5.5%和3.5%。

褐矮星被称为“失败的恒星”,它由于质量不足无法成为燃烧的恒星,但其质量仍远大于太阳系最大的行星木星天文学家在这些古怪的星球上发现了巨大的类似行星的风暴,这种风暴足以与木星上的大红斑风暴媲美。由于褐矮星会随时间的推移冷却下来,该星球上气态的铁分子就会浓缩成液态的铁云铁雨。随着进一步的冷却,巨大的风暴就会扫过这些云层,让明亮的红外线逃逸到宇宙中。

红矮星

黑矮星红矮星
红矮星
根据赫罗图,红矮星在众多处于主序阶段的恒星当中,其大小及温度均相对较小和低,在光谱分类方面属于K或M型。它们在恒星中的数量较多,大多数红矮星的直径及质量均低于太阳的三分一,表面温度也低于3,500K。释出的光也比太阳弱得多,有时更可低于太阳光度的万分之一。又由于内部的氢元素核聚变的速度缓慢,因此它们也拥有较长的寿命。红矮星的内部引力根本不足把氦元素聚合,也因此红矮星不可能膨胀成红巨星,而逐步收缩,直至氢气耗尽。也因为一颗红矮星的寿命可多达数百亿年,比宇宙的年龄还长,因此现时并没有任何垂死的红矮星。人们可凭着红矮星的悠长寿命,来推测一个星团的大约年龄。因为同一个星团内的恒星,其形成的时间均差不多,一个较年老的星团,脱离主序星阶段的恒星较多,剩下的主序星之质量也较低,惟人们找不到任何脱离主序星阶段的红矮星,间接证明了宇宙年龄的存在。

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