如果白矮星演化到尽头

2018-05-09每日科技网

  如果单从恒星的演化周期来看,白矮星已经是恒星的演化尽头。对于中低质量恒星,耗尽核聚变燃料的核心将无法继续支撑引力坍缩,核心的物质会被挤压成电子简并物质,结果形成白矮星。当恒星演化为白矮星之后,核聚变反应已经全部停止,电子简并压力可以使白矮星维持结构的稳定。

  尽管白矮星没有核聚变反应,但它们仍然可以释放出光和热,它们的热量来自前身恒星的高温核心。对于一颗普通的白矮星,它们将会在比宇宙年龄更长的时间下进行充分冷却之后,最终演化为极度暗淡的黑矮星。从这个意义来说,黑矮星是白矮星的演化尽头。

  如果白矮星属于双星系统,那么,白矮星的最终结局可能不会是黑矮星,而是一种特殊的超新星。理论上,白矮星可以通过两种方式爆炸成超新星。

  第一种是吸积作用。如果白矮星和它的伴星距离足够近,白矮星将会有能力从伴星那里吸积物质。如果这个过程持续了足够长的时间,白矮星将会吸收大量的物质,使其质量达到了太阳质量的1.44倍——钱德拉塞卡极限。这会导致白矮星内部的热核聚变被启动,失控的核聚变反应将会迅速完全炸毁白矮星,从而形成Ia型超新星。

  第二种是互相碰撞。如果两颗白矮星的轨道半径很小,它们在互相绕转过程中不断辐射出引力波,轨道半径逐渐降低,最终它们会发生碰撞。如果白矮星合并之后的质量超过钱德拉塞卡极限,那么,白矮星将会迅速爆炸成Ia型超新星。

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