恒星世界有趣的极端——超密和虚空

转自：中教育星资源库

我们知道，恒星在大小、光度方面彼此相差是很悬殊的。各个恒星的质量之间情况如何呢？是否也是相差悬殊呢？出乎我们的意料，恒星质量之间彼此相差很小。天空中一些著名的恒星，它们的质量与太阳质量不相上下，例如，织女星的质量是太阳质量的2倍多（2.4倍）；牛郎星的质量是太阳质量的1倍多（1.6倍）；天狼星是双星，其中质量较大的星（主星）叫天狼A，质量为2.14太阳质量，质量较小的星（伴星）叫天狼B，质量为1.05太阳质量，等等。太阳质量=2×1030千克，就是2千亿亿亿吨！在天文学中常把太阳质量当作单位，用来量度其他恒星质量的大小，并用符号M代表2×1030千克。

　　恒星质量差别不大，但恒星的体积相差悬殊，结果使恒星的密度差别极大。用质量除以体积所得的量叫做密度，密度表示单位体积内物质数量的多少。密度大，表示单位体积内物质数量多，恒星很稠密；密度小，表示单位体积内物质数量少，则恒星很稀疏。

　　拿心宿二来说，它的质量为25M，半径为600R（R代表太阳半径，R=696000千米），体积为4/3π（600R）3。将质量除以体积，朋友们不妨计算一下，心宿二的平均密度是多少？计算的结果是0.00016千克/米3（1.6×10-5），仅仅为太阳平均密度的864万分之一（太阳的平均密度为1409千克/米3）！仙王座VVA的平均密度还要小，只有0.000017千克/米3（1.7×106），它的外层大气更稀薄，仅仅为1.36×10-12千克/米3，是地球大气平均密度的一万亿分之一。

                               
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另一方面，像白矮星、中子星这些体积很小的恒星，质量却和太阳质量不相上下，它们的平均密度出奇的大。就拿南河三B（小犬座αB）来说，它的半径为0.01太阳半径，质量为0.63M，计算出它的平均密度为8.9×107千克/米3，每立方米有89000吨。天狼伴星（大犬座αB）的密度还要高，达到38.5亿千克/米3，即每立方米竟有385万吨！白矮星的平均密度最高可达100亿千克/米3！一个火柴盒大小的白矮星物质竟有几十吨重！但比起中子星来，白矮星又是小巫见大巫了。中子星的半径只有10千米，它的质量却有2M。你想想看，有4千亿亿亿吨的物质拥挤在一个半径只有10千米的球内，那密度该有多大！中子星的平均密度高达1000亿千克/米3以上。你看，恒星世界中既有超真空的稀薄恒星，又有超高密度的超密恒星，恒星的物理状态是多么令人惊奇呀！

又学了点东西

宇宙中另人惊讶的事很多很多~

这个是不是应该在知识版发啊？

那些密度极其小的恒星，人难道可以生活其中而不受到伤害？

水版也有知识贴。