作业帮宇宙天文学白矮星 中子星 黑洞 他们的密度 和区别是什么
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/04 12:13:30
宇宙天文学白矮星 中子星 黑洞 他们的密度 和区别是什么
宇宙天文学
白矮星 中子星 黑洞 他们的密度 和区别是什么
宇宙天文学白矮星 中子星 黑洞 他们的密度 和区别是什么
它们都是天体,都由物质构成.他们都是由恒星演化而来的.
白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高.比如天狼星伴星（它是最早被发现的白矮星）,体积比地球大不了多少,但质量却和太阳差不多!也就是说,它的密度在1000万吨/立方米左右.
中子星的密度为10的11次方千克/立方厘米, 也就是每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨!对比起白矮星的几十吨/立方厘米,后者似乎又不值一提了. 事实上,中子星的质量是如此之大,半径十公里的中子星的质量就与太阳的质量相当了.
同白矮星一样,中子星是处于演化后期的恒星,它也是在老年恒星的中心形成的.只不过能够形成中子星的恒星,其质量更大罢了.根据科学家的计算,当老年恒星的质量大于十个太阳的质量时,它就有可能最后变为一颗中子星,而质量小于十个太阳的恒星往往只能变化为一颗白矮星.
但是,中子星与白矮星的区别,决不只是生成它们的恒星质量不同.它们的物质存在状态是完全不同的.
所谓“黑洞”,就是这样一种天体：它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来.
根据广义相对论,引力场将使时空弯曲.当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没什么影响,从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出.而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面.
等恒星的半径小到一特定值（天文学上叫“史瓦西半径”）时,就连垂直表面发射的光都被捕获了.到这时,恒星就变成了黑洞.说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出.实际上黑洞真正是“隐形”的,等一会儿我们会讲到.
那么,黑洞是怎样形成的呢?其实,跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由恒星演化而来的.