简述宇宙的三大致密天体的基本定义和物理性质。

Question

如题所述

Answer 1

致密天体，是体积小而密度大的天体。如果致密天体的质量在0.3-1.2个太阳质量，其半径只有地球大小，则它的平均密度是太阳平均密度的10万倍以上，这类天体叫白矮星。
致密天体包括白矮星、中子星和黑洞，它们都是晚期恒星演化到最后的产物，晚期恒星演化成这三种致密天体的哪一种，决定于晚期恒星的质量。这三种致密天体的共同特征是，为星体提供能量的核反应停止了，与星体自身引力相抗衡的张力已不复存在，引力坍缩致使星体体积缩小达到并处于超高密度、超大压力和超强磁场的极端物理条件之中。
白矮星的质量上限是太阳质量的1．4倍，这就是说，大于此质量限的白矮星是不存在的，它将进一步坍缩并形成中子星或黑洞。这一质量极限称为钱德拉塞卡(S．Chandrasekhar)质量限。到目前为止，所有被观测到的白矮星的质量都小于这个极限值。
中子星也存在一个质量上限，为3．2太阳质量，称为奥本海默(J．R．Oppenheimer)一沃尔科夫(G．M．Volkoff)质量限，如果超过这个质量限，中子星就不能稳定存在，内部简并中子气所产生的张力不能抗衡坍缩压力，星体将进一步坍缩成为黑洞。
黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度大于光速，是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体。
一般的致密天体是符合高密度电子系条件的 。因为任何高密度的电中性天体总包含有相同数量的正负电荷，故给出的格林函数对一般的致密天体有效；本结果是从零温下的格林函数出发得到的,，因此只适用于温度很低的天体 ；没有对玻色系进行讨论 ，因此对玻色系可能是不适用的。