Question

中子星和白矮星有什么区别？超新星又是什么？

Answer 1

中子星和白矮星都是恒星演化至后期的产物。
恒星演化至晚期时，其内核都会收缩，外层都会膨胀，成为红巨星。不同质量的恒星，形成红巨星时，其大小是不一样的。小质量恒星形成红巨星时，以碳为主的内核收缩，密度加大；以氢和氦为主的外层气体膨胀，逐渐远离内核，且温度会逐渐下降。当外层气体离内核越来越远时，内核对外层气体的引力也越来越小，气体将逐渐消散于宇宙空间，暴露出中心的高密度、高温度的内核。这个内核就是白矮星。根据计算，白矮星的质量不能大于1.44倍的太阳质量。我们的太阳的最终结局就是一颗白矮星。白矮星由于没有了能量补充，虽然它表面温度高达数万度，但会在以后的时间里慢慢地冷却下来，最终成为一颗不再发光发热的黑矮星。
当大质量恒星形成红巨星时，同样是内核收缩，外层气体膨胀。当然，这时的内核的主要成分与小质量恒星是不同的。大质量恒星的内核的主要成分是铁。由于铁的质量远大于碳，因而引力比碳核要大得多，引力也大得多。当中心的铁足够多，且铁核以外的轻一些的氧、氖、碳、钠等元素的数量及温度已不足以维持继续聚变为铁时，这颗恒星的核反应就停止了。恒星是以核聚变反应产生的向外的辐射压与恒星本身质量产生的向内的引力相等，来维持恒星的稳定的。没有了核反应，就没有了抵抗物质向内压缩的辐射压，恒星物质就会以极高的速度向着恒星的铁核集聚而来。在接近铁核时，下落的速度甚至接近光速。但铁核是无比坚硬的，这些物质撞击到铁核时，等于是撞到了一堵无比坚硬的墙，于是，恒星物质就会以几乎相同的速度反向冲出恒星，形成无比剧烈的内爆。这个过程叫“铁芯灾变”。冲出恒星的物质温度极高，冲出的速度又极快，其光度在数小时到数天内可以增加数十万倍，就形成了超新星爆发。在恒星物质向外极速扩散的同时，撞击铁核时带给铁核的能量，又使铁发生进一步的聚变，生成在恒星条件下无法生成的重元素，如钴、镍、铜、铂、银、金等，一直到铀、钍。其中的一部分会随着冲出的物质扩散到宇宙空间，成为形成其他星球的原料。我们地球上比铁重的元素就是这么来的。
在形成重元素的同时，铁核中的大部分质量会在外层物质的撞击下继续压缩，把电子都能压进原子核中，与质子结合，形成中子，物质密度进一步增加，成为一颗以中子为主的小体积、大质量、超大密度的恒星核，这颗恒星核心就是中子星。根据计算，中子星的质量只能在1.44－3.2倍的太阳质量之间，直径只有约30公里，但密度是每立方厘米数亿吨。它的密度其实就是原子核的密度，中子星可以看作是一个超大质量的原子核。
如果超新星爆发后，中心剩余的质量大于3.2倍的太阳质量，在收缩时，引力就会大到连中子都会被压碎，密度会继续增加，体积在超强的引力作用下继续收缩，直到恒星核的表面脱离速度（类似于地球的第一宇宙速度）达到光速，它发出的光就会被它自己的引力拉回去而无法发射出来，外面的物质和辐射也会被它的引力吸引而落入其中，这颗恒星的核心就突然看不到了，只能感受到它的引力。这种天体就是“黑洞”。由于黑洞的超强引力，所有已知的物理定律在黑洞视界内统统失效，它内部的物质存在的形式目前尚不可知。

Answer 2

首先,
和
都是
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
，大质量和超大质量的恒星则会导致一次
爆发.
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
(超过1.4倍
的
，外壳的重力会进一步使其塌缩成
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
(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
;而中子星的质量下限是0.1个
,上限是3.2个太阳质量(据爱因斯坦的
,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.
(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

白矮星的
为10万—1千万高斯(高斯是
的单位),而大多数
表面极区的磁
度就高达10000亿高斯，甚至20万亿高斯.
⑥
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
,而且两个脉冲之间的间隔(脉冲周期)十分稳定.

Answer 3

中子星与白矮星主要是两方面不同，首先中子星与白矮星的前身恒星不同，主要是质量上不同。一般认为质量是太阳的8倍是临界点，而星核质量在1.44倍为临界点。其次是本身组成物质不同，白矮星是靠电子简并力对抗万有引力，中子星则完全靠中子简并力对抗自身产生的万有引力，此外白矮星和中子星在体积，质量，以及电磁辐射方面也不同。
超新星也称超新星爆炸，是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸都极其明亮，过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系，并可持续几周至几个月（一般最多是两个月）才会逐渐衰减变为不可见。在这段期间内一颗超新星所辐射的能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相媲美。因为其非常明亮，在天空中就像出现一颗新星一样。所以成为新星或者超新星爆炸，其实这是恒星死亡最后的辉煌......................