中子星 与 白矮星 的区别在哪?

题目

中子星 与 白矮星 的区别在哪?
如题

答案

首先,白矮星和中子星都是恒星演化到末期会出现的结果.当恒星走完其漫长的一生后,小质量和中等质量的恒星将成为一颗白矮星,大质量和超大质量的恒星则会导致一次超新星爆发.超新星爆发后恒星如何演变将取决于剩下星核的质量,当留下的星核质量达到太阳的1.4倍时,其引力将大到足以把星核内的原子压缩到使电子和质子结合成中子的程度.此时这颗星核就成了一颗中子星(超过1.4倍太阳质量的白矮星,外壳的重力会进一步使其塌缩成中子星或者黑洞).并且,随着能量的不断消耗,白矮星与中子星都将成为不发光的黑矮星(但是目前普遍认为宇宙的年龄（150亿年）不足以使任何白矮星演化到这一阶段).
它们的区别与特点如下:
① 质量(根本区别)
白矮星的质量小于1.44个太阳质量;而中子星的质量下限是0.1个太阳质量,上限是3.2个太阳质量(据爱因斯坦的广义相对论,可以达到这个水平).
② 体积
白矮星的半径接近于行星半径,平均小于10的3次方千米;中子星的典型直径只有10公里
③ 密度
由上述特点可以知道,中子星的密度要远大于白矮星的密度.脉冲星(中子星的一种)上面的密度可达每平方厘米1亿吨以上、甚至达到10亿吨; 白矮星密度为每平方厘米1吨左右.
④ 温度
白矮星的表面温度平均为1万℃; 中子星的表面温度就可以达到1000万度,中心还要高数百万倍,譬如说达到60亿度
⑤ 磁场强度
白矮星的磁场强度为10万—1千万高斯(高斯是磁场强度的单位),而大多数脉冲星表面极区的磁场强度就高达10000亿高斯,甚至20万亿高斯.
⑥ 脉冲星的中心压力据认为可以达到10000亿亿亿个大气压,比地心压力强30万亿亿倍,比太阳中心强3亿亿倍.
⑦ 白矮星的光度(恒星每秒钟内辐射的总能量,即恒星发光本领的大小)非常小,是正常恒星平均的10的3次方分之一.
⑧ 脉冲星不停地发出无线电脉冲,而且两个脉冲之间的间隔(脉冲周期)十分稳定.