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1 # 寒蕭99
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2 # 講科學堂
要明白這個問題,首先要了解白矮星是怎麼形成的。
恆星在其核心處進行著穩定的核聚變反應,這時候的恆星被稱為主序星。當中低質量的恆星在核心處將氫聚變成氦後,由於重力坍縮,提高了核心壓力和溫度,點燃了氦的核聚變。在燃燒氦的過程中,恆星成為了紅巨星。
圖:如同太陽質量大小的恆星的演化
紅巨星的體積非常龐大,太陽在50億年以後將演化成紅巨星。它的體積會膨脹到地球的軌道,並將地球吞噬。
圖:上圖為現在的太陽,以及宜居帶。下圖為紅巨星,已經那時的宜居帶
質量在0.8~2個太陽質量的恆星在成為紅巨星後還會發生氦閃。氦閃是由於熱失控核聚變造成的。恆星核心處氫的核聚變產生的氦堆積在恆星核心處,並被重力擠壓成簡併態物質。當核心溫度到達1億度時,氦到達核聚變反應的條件,由於氦的密度十分的大,核聚變反應的效率會十分的高,氦會在幾秒鐘的時間內全部聚變完成。使得太陽的光度相當於恆星在主序星階段釋放能量的千億倍。氦閃會發生多次,這會摧毀行星的大氣層。
由於中低質量的恆星提供的壓力和溫度有限,使得核聚變反應只能進行到一定元素就停止了,大部分都只能進行到碳和氧。這時的恆星會拋掉外層大氣,只剩下一個炙熱的核心。拋掉的大氣成為行星狀星雲,它只會存在短短的數萬年。留下的核心就被稱為白矮星。
圖:行星狀星雲以及核心處的白矮星
恆星在成為白矮星前的膨脹和氦閃會摧毀軌道比較靠近它的行星。例如:太陽會吞噬掉水星、金星和地球。留下的行星離它的距離都比較遠。
圖:赫羅圖,縱座標為恆星的光度,下端低,上端高。橫座標為恆星的溫度,左邊高,右邊低。
從赫羅圖上可以看出,白矮星雖然溫度非常的高,能達到2萬度以上(太陽表面溫度約5500度),但其光度太低。如果要獲得足夠的光照,就必須十分靠近白矮星,但這裡的行星已經被摧毀,所以,白矮星不可能再孕育出生命了。
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3 # 平常人246089341
白矮星是年邁的恆星,恆星上的核燃料慢慢消耗掉,它的溫度也慢慢降下來,所以年邁的恆星溫度都比較低,通常會發出紅色的光,白矮星己喪失了生命力。
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先說結論,白矮星會發光發熱,孕育生命的可能性不大,但可以作為高階生命的能源“工具”。
白矮星是什麼樣的天體?
白矮星是低質量的恆星,一般認為質量在8倍太陽質量以下的恆星,在其演化的晚期會成為白矮星。當恆星演化到晚期時,中心的聚變反應已經進行到碳,氧聚變反應。這是恆星就會膨脹稱為紅巨星,進而的演化就會造成大爆炸,爆炸產生的衝擊波將恆星外層丟擲,露出裡面的核心,這個核心就是白矮星。
由於大部分的物質被拋到了太空,白矮星的剩餘質量就不多了,一般我們認為白矮星的質量小於1.4倍的太陽質量,大於這個質量的會坍縮為中子星。
這時白矮星的內部不再進行核聚變反應,因此恆星不再有能量產生。這時它也不再由核聚變的熱來抵抗重力崩潰,而是由極端高密度的物質產生的電子簡併壓力來支撐。白矮星通常都由碳和氧組成。但也有可能核心的溫度可以達到燃燒碳卻仍不足以燃燒氖的溫度,這時就能形成核心由氧、氖和鎂組成的白矮星。偶爾有些由氦組成的白矮星,不過這是由聯星的質量損失造成的。
白矮星形成時的溫度非常高,通常在1萬到幾萬度,但是由於沒有能量的來源。因此將會逐漸釋放它的熱量並解逐漸變冷 (溫度降低),這意味著它的輻射會從最初的高色溫隨著時間逐漸減小並且轉變成紅色。經過漫長的時間,幾百億甚至上千億年間,白矮星的溫度將冷卻到光度不再能被看見,最終成為冷的黑矮星。
關於生命的孕育。
由於之前的爆炸,白矮星周圍基本不可能存在類似地球這樣的行星,最多有木星那樣的巨型行星,但是在爆炸中,也會被剝去大氣,只剩下核心。這種位置上還會孕育出新的生命嗎?至少按目前的認知,是不可能的了。