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백색 왜성은 태양과 같은 별이 소진 된 후 변하는 것입니다. 그들의 핵연료. 핵 연소 단계가 끝날 무렵,이 유형의 별은 대부분의 외부 물질을 방출하여 행성상 성운을 만듭니다. 별의 뜨거운 핵만 남아 있습니다. 이 핵은 온도가 100,000 켈빈을 초과하는 매우 뜨거운 백색 왜성이되고, 근처 별 (대격변 변수 참조)에서 물질이 증가하지 않는 한, 백색 왜성은 향후 10 억 년 동안 냉각됩니다. 근처에있는 많은 젊은 백색 왜성이 연질 또는 저에너지 X 선의 근원으로 감지되었으며, 최근에는 연 X 선과 극 자외선 관측이이 별들의 얇은 대기의 구성과 구조를 연구하는 데 강력한 도구가되었습니다.
전형적인 백색 왜성은 태양의 절반 정도이지만 지구보다 약간 더 큽니다. 지구 크기의 백색 왜성은 밀도가 1x 109kg / m3입니다. 지구 자체는 평균 밀도는 5.4 x 103kg / m3에 불과합니다. 즉, 백색 왜성은 200,000 배 더 밀도가 높다는 것을 의미합니다. 따라서 백색 왜성은 중성자 별을 능가하는 가장 밀도가 높은 물질 집합 중 하나가됩니다.
백색의 내부 내용물 왜성?
백색 왜성은 내부 압력을 생성 할 수 없기 때문에 (예를 들어, 융합이 가속화 되었기 때문에 융합에서 에너지가 방출 됨), 중력은 백색 왜성을 구성하는 전자조차도 내부로 물질을 압축합니다. 원자는 서로 박살납니다. 정상적인 상황에서는 동일한 전자 ( 동일한 “스핀”)은 동일한 에너지 레벨을 차지할 수 없습니다. 전자가 회전 할 수있는 방법은 두 가지뿐이므로 단일 에너지 레벨을 차지할 수있는 전자는 두 가지뿐입니다. 이것은 물리학에서 Pauli Exclusion Principle로 알려진 것입니다. 일반 가스에서는 부유하는 전자가 충분하지 않기 때문에 문제가되지 않습니다. 모든 에너지 레벨을 완전히 채울 수 있습니다. 그러나 백색 왜성에서는 밀도가 훨씬 더 높고 모든 전자가 훨씬 더 가깝습니다. 이것은 “퇴화”가스라고합니다. 즉, 모든 에너지 레벨이 원자는 전자로 가득 차 있습니다. 중력이 백색 왜성을 더 압축하려면 전자가 갈 수없는 곳에 전자를 강제해야합니다. 일단 별이 퇴화되면 중력은 더 이상 압축 할 수 없습니다. 양자 역학은 더 이상 사용할 수있는 공간이 없음을 나타 내기 때문입니다. 그래서 우리의 백색 왜성은 내부 융합이 아니라 완전한 붕괴를 막는 양자 역학적 원리에 의해 살아남습니다.
퇴화 물질은 다른 특이한 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어 백색 왜성이 클수록 s 말러입니다. 이는 백색 왜성이 질량이 많을수록 전자가 더 많은 양의 질량을 지탱할 수있는 외부 압력을 유지하기 위해 더 많은 전자를 짜 내야하지만 백색 왜성이 가질 수있는 질량의 양에는 한계가 있기 때문입니다. 태양 질량의 배. 이것은 “찬드라 세 카르 한계”로 적절하게 알려져 있습니다.
지구의 표면 중력이 100,000 배에 달하는 백색 왜성의 분위기는 매우 이상합니다. 대기의 무거운 원자는 가라 앉고 더 가벼운 원자는 표면에 남아 있습니다. 일부 백색 왜성은 가장 가벼운 원소 인 거의 순수한 수소 또는 헬륨 대기를 가지고 있으며, 중력은 대기를 매우 얇은 층으로 주변으로 끌어 당깁니다. 이것이 지구에서 일어난다면 대기의 꼭대기는 고층 빌딩의 꼭대기 아래에있을 것입니다.
과학자들은 많은 백색 왜성의 대기 아래 50km 두께의 지각이 있다고 가정합니다.이 지각의 바닥에는 탄소와 산소 원자의 결정 격자. 다이아몬드는 단지 결정화 된 탄소이기 때문에 차가운 탄소 / 산소 백색 왜성과 다이아몬드를 비교할 수 있습니다.
최종 수정 : 2010 년 12 월