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緻密天體
鎖定
- 中文名
- 緻密天體
- 外文名
- compact object
- 包 括
- 白矮星、中子星和黑洞
- 物理特徵
- 體積小,密度大
- 來 源
- 恆星演化
- 決定因素
- 晚期恆星的質量
- 應用領域
- 天文學
目錄
- 1 定義
- 2 性質
- ▪ 白矮星
- ▪ 中子星
- 3 緻密天體內部的格林函數
緻密天體定義
這裏所説的緻密天體包括白矮星、中子星和黑洞,它們都是晚期恆星演化到最後的產物,晚期恆星演化成這三種緻密天體的哪一種,決定於晚期恆星的質量。這三種緻密天體的共同特徵是,為星體提供能量的核反應停止了,與星體自身引力相抗衡的張力已不復存在,引力坍縮致使星體體積縮小達到並處於超高密度、超大壓力和超強磁場的極端物理條件之中。
[1]
緻密天體性質
緻密天體白矮星
白矮星的質量一般都與太陽質量相近,在0.3-1.2個太陽質量範圍內,但大小與地球差不多,可見白矮星的密度是很高的,約為
~
kg·
。提供能量的核反應雖然停止了,但白矮星的温度仍然很高,表面温度約為5×
K,由於它的體積小,所以光度低,只有太陽的1/10到1/1 000。
白矮星的質量上限是太陽質量的1.4倍,這就是説,大於此質量限的白矮星是不存在的,它將進一步坍縮並形成中子星或黑洞。這一質量極限稱為錢德拉塞卡(S.Chandrasekhar)質量限。所有被觀測到的白矮星的質量都小於這個極限值。
[1]
緻密天體中子星
理論研究表明,中子星也存在一個質量上限,為3.2太陽質量,稱為奧本海默(J.R.Oppenheimer)一沃爾科夫(G.M.Volkoff)質量限,如果超過這個質量限,中子星就不能穩定存在,內部簡併中子氣所產生的張力不能抗衡坍縮壓力,星體將進一步坍縮成為黑洞。
[1]
緻密天體緻密天體內部的格林函數
結合 Jellium 模型,, 利用 Feynman圖形法則近似計算了一般緻密天體在一定條件下的格林函數‘:
白矮星:
~
—
<<1;
中子星:
~
—
<<1 。
可見一般的緻密天體是符合高密度電子系條件的 。因為任何高密度的電中性天體總包含有相同數量的正負電荷,故給出的格林函數對一般的緻密天體有效;本結果是從零温下的格林函數出發得到的,,因此只適用於温度很低的天體 ;沒有對玻色系進行討論 ,因此對玻色系可能是不適用的。
[2]
- 參考資料
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- 1. 劉克哲,張承琚.面向21世紀課程教材 物理學 (下卷) (第3版):高等教育出版社,2005年07月第3版:342-343
- 2. 關於緻密天體內部的格林函數 .中國知網.2003年3月[引用日期2017-06-10]