北京师范大学 从爱因斯坦到霍金的宇宙 第6讲白矮星、中子星与黑洞.pptVIP

超新星爆发爆发过程主序星超红巨星（中心30亿度，形成铁核）白矮星状态铁核如铁核会突然坍缩，0.1秒内升温达50亿度（形成中子态）非中子化外层坍缩砸在核上，发生反弹，即超新星爆发中子星或黑洞（3）超新星与地球构成固体行星的重元素是超行星爆发的产物，爆发时抛入太空，被恒星吸引，聚集成行星。（4）中国现代对超新星的观测北京天文台，李卫东（5）是否存在夸克星或奇异星对中子星的疑问：为何观测到的脉冲星质量均在左右？是否存在其他致密星？有人认为中子态并非基态，基态是奇异夸克态中子星夸克星（中心是夸克汤）为何钱德拉塞卡极限与奥本海默极限接近？（6）黑洞的形成奥本海默极限～坍缩星体质量奥本海默极限物质坍缩进引力半径黑洞惠勒反对；内爆模拟证明奥本海默对！离我们最近的恒星南门二（半人马座）三合星（聚星），其中A、B星相互较近，较亮，4.35光年；C星（比邻星）4.28光年。牛郎星距地球16.5光年，织女星距地球26.3光年，牛郎距织女16光年。1834年发现，天狼星位置有周期变化，28年后发现伴星，~2.5吨/cm3白矮星，2万度（2）白矮星的形成主序星（100亿年）红巨星白矮星中心1500万度HHe（外层膨胀）HHe（内核收缩，温度达1亿度）HeC、O聚变：HeC,O100万年氦闪：未发现1刹那=1念=0.018秒1瞬间=20念=0.36秒1弹指=20瞬间=7.2秒1罗预=20弹指=2.4分1须臾=20罗预=48分1昼夜=30须臾=24小时中心部分聚变成C、O之后，红巨星继续膨胀，抛出的气体形成行星状星云。红巨星外层新生成的C、O不断落向星体中心，终于导致内核坍缩成为白矮星。（3）白矮星的原理与演化白矮星的支撑力：泡利斥力电子自旋泡利不相容原理电子自旋——乌伦贝克，高斯密特（爱仑菲斯特）1925（泡利的失误）白矮星大量存在白矮星靠电子间泡利不相容原理的斥力支撑白矮星的结局——黑矮星（4）钱德拉塞卡极限1934年提出（24岁）爱丁顿反对！爱因斯坦也不赞同。1983年（73岁）获诺贝尔物理奖！四、中子星与脉冲星（1）中子星的预言中子的发现玻特（1930）约里奥夫妇（1931）查德威克（1932）中子星的预言朗道（1932）（几乎与钱德拉塞卡同时指出，白矮星有质量上限，结论相似）（2）奥本海默极限中子星继续坍缩（1939年）奥本海默极限约中子星密度1~10亿吨/cm3（3）脉冲星的发现休伊士，贝尔（1967）巡天观测，“小绿人”（4）脉冲星就是中子星中子星磁场极强自转轴与磁轴不重合自转极快（恒星收缩时角动量守恒）660转/秒（5）中子星的构造中子星就像一个大汤姆孙原子中子星可以看作周期表中的稳定岛？表面没有山峰表面大气层厚度0.1~10cm表面温度1000万度五、超新星爆发（1）最早的超新星纪录公元1054年，金牛座超新星爆发，23天白日可见，2年晚上仍可见。蟹状星云（1731年发现）1731年，英国的一个医生发现蟹状星云。 1919年，认识到蟹状星云为1054年超新星爆发遗迹。1928年，测出膨胀速度1100公里/秒，认识到中心小暗星为爆发残留物。1968年，发现小暗星是脉冲星。结论：超新星爆发中子星（脉冲星）（2）超新星简介银河系平均4颗/百年1天发的光=太阳1亿年发的光第六讲

白矮星、中子星与黑洞一、历史上的黑洞二、恒星的演化三、白矮星与红巨星四、中