索理客 发表于 2013-1-14 09:55

本帖最后由 sonic5188 于 2013-1-14 10:16 编辑

黑矮星、白矮星、红矮星、棕矮星?

其实这个排序是G版的答案?

质量达到一定的程度,才能达到密度的最高点。

晚M型的棕矮星似乎密度最大吧,有的能有太阳的50倍左右的。

索理客 发表于 2013-1-14 10:14

本帖最后由 sonic5188 于 2013-1-14 10:15 编辑

这个我是根据恒星的质量半径值画出的图,单位都是太阳的相应数值。
黄柱是半径,绿柱是质量,红线是密度,Y轴用对数表示,左边是半径质量,右边是密度。
可以很明显的发现在到了M型红矮星的时候恒星密度增加随恒星质量下降突然增高。
M9.5等的棕矮星(晚M型的一般认为是棕矮星)密度最高,但是密度上升趋缓,
我相信在更暗的T或Y型棕矮星中会有个拐点,使得密度随质量下降而下降

gohomeman1 发表于 2013-1-14 18:37

sonic5188 发表于 2013-1-14 10:14 static/image/common/back.gif
这个我是根据恒星的质量半径值画出的图,单位都是太阳的相应数值。
黄柱是半径,绿柱是质量,红线是密度,Y ...

图是没错,但没注意我的题目到底是什么意思。基于修改的时间非常近,不作为改答案论。
那个问题明明是百度上问的,我不过转过来了,怎么变成我的答案了。

请各位再仔细看“相同体积”这句话。

要不晚上我给出两个图,大家再讨论?不过这两张图一贴,貌似就讨论结束了。

人与自然 发表于 2013-1-14 18:54

白矮星,是指一定质量的主序星无法继续热核反应后,经过超新星爆炸后,剩下的原恒星核部分,形成的。依靠电子简并力对抗自身万有引力,体积小,密度很大。由于其能量已枯竭,当其再也无法发出能量时,就变成黑矮星。现在一般认为不会有黑矮星。
红矮星,是指质量比较小的主序星,质量一般不会超过0.8倍太阳质量。比如所比邻星。
棕矮星,也称褐矮星,或称“失败的恒星”,由于其质量小,无法点燃热核反应。但是其仍有红外辐射,靠的很近的话,也会有热量。
所以密度从大到小是:白矮星(黑矮星),红矮星,棕矮星。

gohomeman1 发表于 2013-1-14 19:00

大家都没想过题目本身就是错的?

法拉利ss 发表于 2013-1-14 19:18

还是G版更专业啊!相同体积的天体,不可能同时是这几种物质态的。
除非是用“一个勺子”来舀出来测密度,再比大小。

清风明月@ 发表于 2013-1-14 20:37

本帖最后由 清风明月@ 于 2013-1-14 20:39 编辑

白矮星的质量峰值在0.6倍太阳质量附近,像是天狼星B这样1倍太阳质量的白矮星算是大质量的了,直径也不过12000km,大小和地球相仿。白矮星质量越大,收缩得越厉害,最低质量的白矮星(大约0.17太阳质量)可能达到木星大小吗?我个人表示怀疑,海王星大小倒是有可能
褐矮星不管质量大小,直径都差不多,与木星直径相仿,这相当于把数十倍木星质量的物质封装在只有木星大小的天体内
褐矮星的氘储量有限,可能1000万年内就可耗尽所有的氘,此后只能冷却收缩下去,直径越来越小,依靠内部的简并压力与自身的引力相抗衡
红矮星密度也很惊人,比如比邻星(129倍木星质量)的密度达到地球平均密度的10倍,但他的直径也只比木星大50%,更高质量的红矮星应该直径有所扩大,总之红矮星的直径绝不会比木星小
白矮星、褐矮星、红矮星不太可能同时达到同一尺寸(以木星直径=14万km为例)
白矮星中质量最低的直径最大,但也不过数万km,而红矮星不会比木星小,褐矮星就算收缩得再厉害也不太可能比木星小多少

justlikeyou 发表于 2013-1-14 20:53

gohomeman1 发表于 2013-1-14 19:00 static/image/common/back.gif
大家都没想过题目本身就是错的?
想过,只是以为楼主故意看看大家是不是看清题了——就是“相同体积”这个。。。。。。

lrlovezh 发表于 2013-1-15 16:04

黑矮星是冷却下来的白矮星(理论上不存在)
白矮星是大质量恒星终结的一种形式,没有超过钱德拉卡塞极限
棕矮星应该算是失败的恒星,体积不够大不足以引发核聚变,不能进入燃烧的主序星阶段
红矮星是低质量的恒星,温度很低,能够长时间停留在主序星阶段

综上所述在同样体积情况下,棕矮星<红矮星<黑矮星<=白矮星,因为不清楚白矮星在形成在后温度降低的过程中是否会损失质量

学同 发表于 2013-1-15 16:30

本帖最后由 学同 于 2013-1-16 18:09 编辑

本题,质量是否正比于亮度。来学习。       天文书刊上有: 黑矮星是由白矮星冷却以后形成的~,在此过程中白矮星的大小不发生变化。


leo1501 发表于 2013-1-15 16:32

最大的应该是黑矮星,依次排名:黑矮星,白矮星,褐矮星,红矮星。



理由:我百度了一下,黑矮星是白矮星进一步的东西,白矮星会膨胀,所以没黑矮星稳定。所以最大的是黑矮星。



红矮星是质量比较小的主序星,如比邻星。

棕矮星,也称褐矮星,或称“失败的恒星”,由于其质量小,无法点燃热核反应。

所以依次排名:黑矮星,白矮星,褐矮星,红矮星。

索理客 发表于 2013-1-15 18:01

晕,玩文字有戏啊...要是比核反应区的密度,除了白矮星和黑矮星,那肯定是蓝超巨星最高,和质量成正相关。

gohomeman1 发表于 2013-1-15 22:26

sonic5188 发表于 2013-1-15 18:01 static/image/common/back.gif
晕,玩文字有戏啊...要是比核反应区的密度,除了白矮星和黑矮星,那肯定是蓝超巨星最高,和质量成正相关。 ...

哪里是比核反应区的密度了,我的本意是:

题目本身成立吗?或者说,这些天体是否存在体积相同的那个区域呢?!

gohomeman1 发表于 2013-1-17 20:37

给出2个图,作为本题的答案吧。

第一个图是关于天体质量、半径的,单位都是太阳的质量和半径。蓝色的那些是红矮星的观测资料;黑色的是系外行星(主要是热木星)的资料。注意,横坐标是对数的,而纵坐标是普通的,就是说,纵坐标的起始点并不是0,而是0.05。图中红色的那个,是PDF中的研究对象,因为它恰好位于棕矮星和红矮星的边界。

gohomeman1 发表于 2013-1-17 20:51

奇怪的很,论坛什么时候贴图又有logo了?老是改来改去的,真讨厌。

这是第二个图,第一个图中的那些虚线部分,表示的就是棕矮星类。没错,这些比木星质量大很多的天体,半径比木星更小,但小得有限,至少有土星这么大的。
而这是白矮星的质量——半径对比图,很显然,白矮星的半径上限就是2.5万km左右,离土星半径还差很远(绿色那条是真实曲线,我们必须考虑相对论性效应)。

更低质量的天体当然有,但它已经不是白矮星了。由此我们可以知道,题目中的四类天体,并不存在体积相同的情况。题目本身就是错误的。
棕矮星的核心确实已经是简并态了,但这离整个天体成为简并态还差得很远。随着天体的质量增大,核心变得越来越热,最后在核心引发了热核聚变,整个核心都解除了简并态——这就是红矮星。

由于棕矮星本身的质量跨度也比较大,而随着质量增加,体积变小得很有限。当成为红矮星后,体积则是迅速变大。当两者体积相同时,从第一张图可以知道,红矮星是质量更大的一方。


索理客 发表于 2013-1-17 21:20

gohomeman1 发表于 2013-1-17 20:37 static/image/common/back.gif
给出2个图,作为本题的答案吧。

第一个图是关于天体质量、半径的,单位都是太阳的质量和半径。蓝色的那些 ...

我说的吧,T型棕矮星是密度最大的正常天体。

gohomeman1 发表于 2013-1-18 08:15

sonic5188 发表于 2013-1-17 21:20 static/image/common/back.gif
我说的吧,T型棕矮星是密度最大的正常天体。

棕矮星的内核已经简并态了,要算正常,已经不正常了吧。

白矮星是除了最外层的壳,全部都是简并态;棕矮星是除了最内部的核,都不是简并态。

三叶虫 发表于 2013-1-20 08:02

强帖,认真学习!:o

索理客 发表于 2013-2-15 10:53

本帖最后由 sonic5188 于 2013-2-15 10:54 编辑

不会有红矮星和黑矮星-白矮星的体积相同的情况出现,但是棕矮星是有可能的。

三叶观天 发表于 2013-2-15 13:14

怎么没有中子星?应该是密度仅次于黑洞的天体了,除非发现夸克星。
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