白矮星的质量上限

白矮星的质量上限
白矮星是一种非常稳定的天体，它们是恒星演化的最终阶段。

白矮星的质量上限是一个重要的天文学问题，因为它决定了恒星演化过程中最终形成的天体类型。

白矮星是由原来的恒星在耗尽核心燃料后发生塌缩形成的。

当一个恒星耗尽了核心燃料，核心中不再产生能量来抵消引力作用时，外层物质会向内塌缩，并且释放出大量能量。

这个过程会导致外层物质被弹出，形成一个行星状物体，而内部物质则被压缩到极高密度。

这样形成的天体就是白矮星。

白矮星具有非常高的密度和温度。

它们通常比太阳小很多，但却有与太阳相近甚至更高的质量。

因为它们已经没有核反应可以维持自身稳定，所以它们只能通过辐射能量来保持稳定状态。

白矮星的质量上限是由德国天文学家钱德拉塞卡（Chandrasekhar）在1930年提出的。

他发现，当白矮星的质量超过一个临界值时，它们就会崩溃成为中子星或黑洞。

这个临界值被称为钱德拉塞卡极限，通常被认为是1.44个太阳质量（M☉）。

这个极限值是如何得出的呢？钱德拉塞卡使用了牛顿力学和经典电磁
学的理论来计算白矮星的稳定性。

他发现，在白矮星内部，电子被压
缩到了非常高的密度，以至于它们不能再靠近彼此。

这种情况下，电
子会产生一种压力来抵消引力作用。

但是当白矮星质量过大时，电子
压力无法抵消引力作用，导致物质崩溃成为更紧密的状态。

随着时间的推移，科学家们对白矮星质量上限的理解逐渐深入。

例如，近年来观测到了一些超过1.44个太阳质量的白矮星。

这些天体通常被称为超钱德拉塞卡白矮星（super-Chandrasekhar white dwarfs）。

科学家们认为，这些白矮星可能是通过吞噬其他天体的物质而形成的。

此外，还有一种理论认为，白矮星的质量上限可能会随着宇宙年龄的
增加而变化。

这是因为，随着时间的推移，宇宙中的金属含量会逐渐
增加。

金属含量对于恒星演化有很大影响，因为金属元素可以影响恒
星内部核反应的速率和能量输出。

因此，一些科学家认为，在未来几
十亿年内，白矮星的质量上限可能会略微增加。

总之，白矮星是一种非常稳定并且重要的天体类型。

钱德拉塞卡极限
是我们对于白矮星稳定性的一个基本认识。

随着科学技术和观测手段
的不断发展，我们相信对于白矮星质量上限以及恒星演化过程中其他
重要问题的理解将会不断深入和完善。