正文 第47章 白矮星之謎(2 / 2)

白矮星是中低質量的恒星的演化路線的終點。在紅巨星階段的末期,恒星的中心會因為溫度、壓力不足或者核聚變達到鐵階段而停止產生能量(產生比鐵還重的元素不能產生能量,而需要吸收能量)。恒星外殼的重力會壓縮恒星產生一個高密度的天體。一個典型的穩定獨立白矮星具有大約半個太陽質量,比地球略大。這種密度僅次於中子星和誇克星。如果白矮星的質量超過1.4倍太陽質量,那麼原子核之間的電荷斥力不足以對抗重力,電子會被壓入原子核而形成中子星。大部分恒星的演化過程都包含白矮星階段。由於很多恒星會通過新星或者超新星爆發將外殼拋出,一些質量略大的恒星也可能最終演化成白矮星。雙星或者多星係統中,由於星際物質的交換,恒星的演化過程可能與單獨的恒星不同,例如天狼星的伴星就是一顆年老的大約一個太陽質量的白矮星,但是天狼星是一顆大約2.3個太陽質量的主序星。在大約1600光年遠的一個叫做J0806的非常著名的雙星係統裏,兩個致密的白矮星每321秒繞各自的軌道旋轉一周。錢德拉天文台天文學家的X射線波段數據分析反駁了一個已經給人留下深刻印象的觀點:這兩顆白矮星的短軌道周期處於一種穩定的狀態,當他們的螺旋湊的越近,他們的周期越短。即使它們是分開有8萬千米的兩個星,它們也注定要合並的。根據這個藝術家般的觀點描述,著名的J0806係統螺旋毀滅的原因便是同愛因斯坦相對論中預言的那樣:白矮星由於重力波產生的影響而最終喪失它的軌道能量。事實上,J0806可能是我們銀河係重力波最明亮的光源之一,可以直接利用未來設立在太空的重力波工具捕獲。這兩顆白矮星會很快碰撞合並在一起,如果質量足夠大,就會演變成中子星;如果質量不到1.4倍太陽的質量,那麼合並成一個大的白矮星。

目前人們已經觀測發現的白矮星有1000多顆。天狼星的伴星是第一顆被人們發現的白矮星,也是所觀測到的最亮的白矮星。1982年出版的白矮星星表表明,銀河係中有488顆白矮星,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%的恒星是白矮星,但理論分析與推算認為,白矮星應占全部恒星的10%左右。

天狼星

天狼星,冬季夜空裏最亮的恒星,是大犬座中的一顆雙星。天狼星是由甲、乙兩星組成的目視雙星。甲星是全天第一亮星,比太陽亮23倍的藍白星,體積略大於太陽,直徑是太陽的1.7倍,表麵溫度是太陽表麵溫度的2倍,高達10000℃。乙星一般稱天狼伴星,是白矮星,質量比太陽稍大,而半徑比地球還小。“天狼星”三個字讓人想起孤獨、冷漠和遙遠。雖然事實上不是這樣,他是熾熱的恒星,還有一顆伴星,而相對於夜空中其他q恒星,他又離地球很近。