先要看這兩顆白矮星的質量。白矮星是小質量恆星緩慢脫去外層氣體後的恆星核。白矮星的質量上限是1.4倍太陽質量(這個質量上限稱為錢德拉塞卡極限)。如果最初兩顆白矮星的質量都接近這個上限,那麼碰撞後的產物肯定不會是白矮星。如果兩顆白矮星的質量之和(或相撞後剩餘質量之和)在1.44-3.0倍太陽質量(稱為奧本海默-沃爾科夫極限),可能是中子星。但如果剩餘質量超過奧本海默-沃爾科夫極限,則有很大的可能是形成黑洞。至於為什麼兩顆白矮星相撞可能會變成超新星而不是恆星,要從白矮星的成分說起。剛才說過了,白矮星是小質量恆星緩慢脫去外層氣體後的恆星核。小質量恆星上發生的核聚變反應的最終產物是碳。由於這類恆星質量小,內部壓力和溫度都不足以引發碳的進一步聚變,所以在白矮星上,主要成分是碳(還有少量的氧、氖等),氫和氦等元素即使還存在,其量也很少。這類白矮星的接近和互撞後,溫度和壓力肯定會上升,非常容易達到碳進一步的聚變反應發生所需要的溫度和壓力,於是,碳的聚變反應發生了。但發生的部位在哪裡?是在表面和內部同時發生。碳聚變反應同樣會產生大量的能量。在大質量恆星上,這個反應是發生在恆星內部,且有巨大的質量造成的引力把反應釋放的能量限制在恆星內部,不會讓向外的輻射壓帶著內部物質衝出恆星(但恆星會因此而膨脹,所以這一階段的恆星是紅巨星或紅超巨星)。而在白矮星上,是在表面和內部同時發生,白矮星又沒有足夠的質量(引力)限制物質衝出恆星,於是,反應產生的能量就會在兩顆白矮星的合併產物中引起一場爆炸,這類爆炸非常類似於Ia型超新星的超新星爆發。由於這種爆發在白矮星內外同時發生,所以這種爆發的毀滅作用很徹底,爆發的星體一般會被徹底摧毀,只留下一團膨脹的星雲作為超新星遺蹟。也正是由於白矮星的主要成分是碳,合併後就不可能產生恆星。因為恆星(主序星)仍以氫聚變為氦的核反應維持穩定,而白矮星上基本沒有氫和氦兩種元素。註釋:Ia型超新星的形成需要一個雙星系統,一個是紅巨星,一個是白矮星。白矮星吸取紅巨星的物質(要求紅巨星大致處於洛希半徑上,吸取的主要是氫),當達到1.44-3.00個太陽質量時,會在白矮星上發生碳爆轟,爆發後沒有遺留產物。
先要看這兩顆白矮星的質量。白矮星是小質量恆星緩慢脫去外層氣體後的恆星核。白矮星的質量上限是1.4倍太陽質量(這個質量上限稱為錢德拉塞卡極限)。如果最初兩顆白矮星的質量都接近這個上限,那麼碰撞後的產物肯定不會是白矮星。如果兩顆白矮星的質量之和(或相撞後剩餘質量之和)在1.44-3.0倍太陽質量(稱為奧本海默-沃爾科夫極限),可能是中子星。但如果剩餘質量超過奧本海默-沃爾科夫極限,則有很大的可能是形成黑洞。至於為什麼兩顆白矮星相撞可能會變成超新星而不是恆星,要從白矮星的成分說起。剛才說過了,白矮星是小質量恆星緩慢脫去外層氣體後的恆星核。小質量恆星上發生的核聚變反應的最終產物是碳。由於這類恆星質量小,內部壓力和溫度都不足以引發碳的進一步聚變,所以在白矮星上,主要成分是碳(還有少量的氧、氖等),氫和氦等元素即使還存在,其量也很少。這類白矮星的接近和互撞後,溫度和壓力肯定會上升,非常容易達到碳進一步的聚變反應發生所需要的溫度和壓力,於是,碳的聚變反應發生了。但發生的部位在哪裡?是在表面和內部同時發生。碳聚變反應同樣會產生大量的能量。在大質量恆星上,這個反應是發生在恆星內部,且有巨大的質量造成的引力把反應釋放的能量限制在恆星內部,不會讓向外的輻射壓帶著內部物質衝出恆星(但恆星會因此而膨脹,所以這一階段的恆星是紅巨星或紅超巨星)。而在白矮星上,是在表面和內部同時發生,白矮星又沒有足夠的質量(引力)限制物質衝出恆星,於是,反應產生的能量就會在兩顆白矮星的合併產物中引起一場爆炸,這類爆炸非常類似於Ia型超新星的超新星爆發。由於這種爆發在白矮星內外同時發生,所以這種爆發的毀滅作用很徹底,爆發的星體一般會被徹底摧毀,只留下一團膨脹的星雲作為超新星遺蹟。也正是由於白矮星的主要成分是碳,合併後就不可能產生恆星。因為恆星(主序星)仍以氫聚變為氦的核反應維持穩定,而白矮星上基本沒有氫和氦兩種元素。註釋:Ia型超新星的形成需要一個雙星系統,一個是紅巨星,一個是白矮星。白矮星吸取紅巨星的物質(要求紅巨星大致處於洛希半徑上,吸取的主要是氫),當達到1.44-3.00個太陽質量時,會在白矮星上發生碳爆轟,爆發後沒有遺留產物。