像白矮星这样高密度的星体,是由什么物质组成的?

白矮星中不存在原子吗?

就是原子核!

表面附满了电子的原子核……

年轻的恒星一直在聚变,靠着聚变释放出的能量加热粒子做热运动,热运动产生的热扩张力来平衡恒星自身的万有引力。另外,杂乱无章的热运动也使得粒子之间相互碰撞,进而核反应,聚变释放能量!

在年轻的恒星中,这是一个稳定的循环!

但是,当恒星聚变到铁的时候,因为56号铁元素的比结合能是最大的,也就是说自由核子在聚变成铁的时候释放出的能量是最大的,过了铁之后,释放出的能量逐渐减小。如果从铁开始聚变的话,则核聚变主要是吸能反应而不是放能反应!

恒星没有了可以用作抵消万有引力的热膨胀力,所以就开始坍塌!

坍塌中原子的电子轨道简并,在万有引力作用下,原子被挤压,最后电子被挤得紧挨着原子核,整个恒星变成了白矮星,这个时候主要是靠库仑斥力来平衡万有引力!

如果这个恒星的质量很大,库仑斥力也不足以平衡万有引力的话,则电子将会继续被压,压到原子核里去,原子核相当于进行β衰变,所有质子都衰变成了中子,恒星则成为中子星。

如果恒星质量实在大得很,那么,就会坍塌成为黑洞!

http://baike.baidu.com/view/1785034.htm

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第1个回答  2009-08-24
白矮星还是存在原子的,它的物质处於简并电子态,依靠核外电子的简并压力对抗引力收缩。一种本质为压力增加时就会被压缩的材料,在内部的电子,位置测量的不确定量Δx就会减少,因此依据测不准原理,电子动量的不确定量Δp,将会增大。然而,无论温度降至多低,电子一定会因为温度而以海森堡速度运动,并贡献出压力。当电子由"海森堡速度"产生的压力凌驾于热运动之上时,电子就进入简并状态,这种材料就成为简并态物质。

电子简并压力在恒星质量未超过钱德拉塞卡极限(1.38太阳质量)前能阻止核心的塌缩,这就是阻止白矮星崩溃的压力。质量超出这个极限而又没有燃料可以进行核融合的恒星,将会因为电子提供的简并压力不足以抵抗重力,而继续塌缩形成中子星或黑洞。
第2个回答  2009-08-24
白矮星是一种晚期的恒星。根据现代恒星演化理论,白矮星是在红巨星的中心形成的。

当红巨星的外部区域迅速膨胀时,氦核受反作用力却强烈向内收缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过一亿度,于是氦开始聚变成碳。

经过几百万年,氦核燃烧殆尽,现在恒星的结构组成已经不那么简单了:外壳仍然是以氢为主的混合物;而在它下面有一个氦层,氦层内部还埋有一个碳球。核反应过程变得更加复杂,中心附近的温度继续上升,最终使碳转变为其他元素。

与此同时,红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡:恒星半径时而变大,时而又缩小,稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球,火球内部的核反应也越来越趋于不稳定,忽而强烈,忽而微弱。此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米十吨左右,我们可以说,此时,在红巨星内部,已经诞生了一颗白矮星
第3个回答  2009-08-24
白矮星是一种晚期的恒星。根据现代恒星演化理论,白矮星是在红巨星的中心形成的。

当红巨星的外部区域迅速膨胀时,氦核受反作用力却强烈向内收缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过一亿度,于是氦开始聚变成碳。

经过几百万年,氦核燃烧殆尽,现在恒星的结构组成已经不那么简单了:外壳仍然是以氢为主的混合物;而在它下面有一个氦层,氦层内部还埋有一个碳球。核反应过程变得更加复杂,中心附近的温度继续上升,最终使碳转变为其他元素。

与此同时,红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡:恒星半径时而变大,时而又缩小,稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球,火球内部的核反应也越来越趋于不稳定,忽而强烈,忽而微弱。此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米十吨左右,我们可以说,此时,在红巨星内部已诞生了一颗白矮星

肯定不是暗物质就对了
存在原子
第4个回答  2009-08-24
白矮星拥有高密度,是因为它已经不能用核反应的辐射压来平衡引力,引力持续将恒星核压缩。当密度达到一定数值,电子由于波粒二象性而出现量子效应,

电子的运动速度急剧增加,令相邻电子出现支撑星体的巨大压力,叫做“电子简并压”,从而阻止星体继续坍缩而成为稳定的白矮星。

电子简并压来源于波粒二象性和不相容原理,两者都是量子现象。而白矮星的质量上限是1.4倍太阳质量,这是由相对论决定的,

因为电子在高速运动之下质量会增加,速度受到限制,令电子简并压不可以随周围压力任意提高,因此出现质量上限。
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