白矮星是什么?

白矮星（White Dwarf，也称为简并矮星）是一种低光度、高密度、高温度的恒星。

白矮星的颜色呈白色、体积比较矮小，因此被命名为白矮星。白矮星是演化到末期的恒星，主要由碳构成，外部覆盖一层氢气与氦气。白矮星在亿万年的时间里逐渐冷却、变暗，它体积小，亮度低，但密度高，质量大。

1982年出版的白矮星星表表明，银河系中已被发现的白矮星有488颗，它们都是离太阳不远的近距天体。根据观测资料统计，大约有3%的恒星是白矮星，但理论分析与推算认为，白矮星应占全部恒星的10%左右。

扩展资料：

德国研究者发现了迄今最古老的白矮星：

北京时间2019年2月21日，当地时间19日，美国航空航天局(NASA)宣布，德国志愿科学工作者美琳达·策维诺特发现了迄今最古老、温度最低的白矮星。

这颗恒星被命名为J0207，位于摩羯星座，距地球145光年。它的温度为5800摄氏度，NASA相信，这颗星球已存在了30亿年。

在19日公布的声明中，NASA写道，策维诺特的发现“迫使科研者再度就行星系统重新思考，它也将帮助我们去了解太阳系遥远的未来。”策维诺特是一名业余科学工作者。她研究的重点是褐矮星，这种星比行星大，比恒星小。还在欧洲航天局ESA的研究期间，她就发现了非常亮、非常遥远的物质。

开始时，策维诺特认为从NASA得到的数据不准确，但还是将其发现交给了宇航员德贝斯和天文物理学家库赫纳。于是他们二人和加州大学圣地亚哥分校的布加瑟取得了联系，得到了使用夏威夷凯克天文台望远镜观测白矮星的机会，并成功证实了这颗恒星的存在。

-白矮星

中国网-NASA：德国研究者发现了迄今最古老的白矮星

太阳的稳定生产力机制对地球上的生命至关重要，即使只有1％ 的突然变化发生在太阳产生的能量中，它也会给地球带来全球气候变化，显然，太阳从未有过能量爆发，但太阳不会永远保持这样稳定的状态，数十亿年后，太阳的大规模分裂将不可避免，灾难开始1亿年后，这位红巨星的核心能量终于耗尽了核反应燃料，坍塌成一个稠密的天体，变成一颗白矮星。

核心地区氢燃料的消耗将引发太阳的老年危机。为了维持核反应堆的燃烧，太阳将面临能源危机，核心区的热核反应将转移到外壳，那里仍然需要氢燃料，这样的话，太阳的核心将收缩，外壳将继续燃烧氢气以加速核反应并产生更多能量。此时，太阳不会褪色，但会比现在更亮。当地球开始升温时，也许一年只有几度。

但是随着时间的推移，增加的太阳能辐射将熔化地球极地冰盖上的所有冰，然而，赤道区域太热了，非常不适合我们人类生存，这其实是一颗死星的身体，通过收缩产生的热量发出白光。这颗白矮星的质量是原始太阳质量的3／4，其体积与地球相当。如果那时地球仍然存在，新形成的白矮星将会像钻石一样在天空中闪耀。

地球上的光和现在的黄昏一样，但是没有来自太阳的热量，这是一个冻结的被遗弃的世界，而且在接下来的300亿年中，太阳将像垂死的余烬一样缓慢冷却，直到无法辐射任何能量。太阳的最后遗物将是一个黑矮星，这将是我们太阳的最终命运，尽管这种变化进行得非常缓慢，但只需要大约一千年就能看到全球气候的灾难性变化。

关于数十亿年以后太阳变成一颗白矮星地球将会怎样的问题，今天就解释到这里。

白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高比如天狼星伴星(它是最早被发现的白矮星),体积比地球大不了多少,但质量却和太阳差不多也就是说,它的密度在1000万吨/立方米左右根据白矮星的半径和质量,可以算出它的表面重力等于地球表面的1000万-10亿倍在这样高的压力下,任何物体都已不复存在,连原子都被压碎了:电子脱离了原子轨道变为自由电子白矮星是一种晚期的恒星根据现代恒星演化理论,白矮星是在红巨星的中心形成的当红巨星的外部区域迅速膨胀时,氦核受反作用力却强烈向内收缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过一亿度,于是氦开始聚变成碳经过几百万年,氦核燃烧殆尽,现在恒星的结构组成已经不那么简单了:外壳仍然是以氢为主的混和物;而在它下面有一个氦层,氦层内部还埋有一个碳球核反应过程变得更加复杂,中心附近的温度继续上升,最终使碳转变为其他元素与此同时,红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡:恒星半径时而变大,时而又缩小,稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球,火球内部的核反应也越来越趋于不稳定,忽而强烈,忽而微弱此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米十吨左右,我们可以说,此时,在红巨星内部,已经诞生了一颗白矮星白矮星的密度为什么这样大呢我们知道,原子是由原子核和电子组成的,原子的质量绝大部分集中在原子核上,而原子核的体积很小比如氢原子的半径为一亿分之一厘米,而氢原子核的半径只有十万亿分之一厘米假如核的大小象一颗玻璃球,则电子轨道将在两公里以外而在巨大的压力之下,电子将脱离原子核,成自由电子这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙,从而使单位空间内包含的物质也将大大增多,密度大大提高了形象地说,这时原子核是“沉浸于”电子中一般把物质的这种状态叫做“简并态”简并电子气体压力与白矮星强大的重力平衡,维持着白矮星的稳定顺便提一下,当白矮星质量进一步增大,简并电子气体压力就有可能抵抗不住自身的引力收缩,白矮星还会坍缩成密度更高的天体:中子星或黑洞对单星系统而言,由于没有热核反应来提供能量,白矮星在发出光热的同时,也以同样的速度冷却着经过一百亿年的漫长岁月,年老的白矮星将渐渐停止辐射而死去它的躯体变成一个比钻石还硬的巨大晶体——黑矮星而永存

经过八年多的观测研究，天文学家最近宣布，人马座中的一颗白矮星是迄今人类已知的银河系中最大的钻石。

根据美国哈佛史密桑尼天体物理学中心的消息，靠近南十字座的人马座中的一颗名为BPM37093的白矮星，有着一个直径3000千米的钻石内核。它的重量是2270万亿万亿吨，换算成我们计算钻石的单位，就是10的34次方克拉。地球上最大的钻石是英国王冠珠宝之一，重530克拉的“非洲之星”。

但是这颗星球的外层覆盖着一层氢氦气体，这颗宇宙宝石藏在这些气体下面。“它是钻石之母。甚至有人说它就是披头士那首Lucy in the Sky with Diamonds中的Lucy。”天文学家特拉维斯-梅特卡夫说，他领导的一个小组正在观测研究这颗星球。

早在上世纪60年代天文学家便猜测这颗寒冷的白矮星具有结晶内核，但直到最近才获得证据。BPM37093是由一个太阳大小的恒星燃烧尽了所有的核燃料死亡后形成的。死亡恒星内部强大的压力使碳结晶。

天文学家是从其脉动中探知它的内部结构的。“Lucy”有规律地跳动。梅特卡夫博士说：“正是通过观测它的脉动，我们了解白矮星的内部，就像地质学者用地震仪研究地球的内部一样。我们发现这颗白矮星内部的碳已结晶为银河系最大的钻石。”

这意味着其他白矮星内部也有碳结晶内核。我们的太阳在50亿年后也将成为一颗白矮星。再过20亿年，其核心同样会成为一个巨大的碳结晶，成为太阳系中心巨大的钻石。

澳大利亚一位科研官员说，天文学家已经对BPM37093观测研究八年多了。它距离地球50光年，这意味着我们休想用肉眼看它一下了。

据美国《华盛顿邮报》15日报道，如果你的恋人向你许诺，要为你摘一颗天上的太阳、月亮或星星，那麼请你对他说“不”，并告诉他你只要一颗叫做“BPM37093”的白矮星。为什麼？因为这颗被燃尽的星星已经彻底化成了一颗重达10×10亿×1万亿×1万亿克拉的“大钻石”！科学家发现宇宙中的“超级大钻石”。

据美国“哈佛-斯密森学会”天体物理学中心专家称，这颗白矮星的直径达到2500英里，但它的内部已经彻底结晶成了“钻石”，这颗白矮星“巨钻”如今重达10×10亿×1万亿×1万亿克拉！

“哈佛-斯密森学会”天体物理学家特拉维斯-米特卡弗对记者说：“有一种理论一直认为，当白矮星的内部冷却到温度的时候，它的内部将会结晶。问题是当白矮星冷却后，将不会储存任何一丝热量，因此这颗巨钻很难被探测到。”

然而，米特卡弗和他的同行——英国康桥大学迈克尔-蒙哥马利、巴西圣卡塔林娜联邦大学的安东尼奥-卡纳、得克萨斯大学天文学家唐-文盖特等人在进行研究后发现，当一颗白矮星还没有彻底冷却，即它的表面还能探测到光和声音频率，而在它的内部，已经开始“钻石化”。

英国康桥大学天文学家蒙哥马利称：“寻找白矮星结晶内核的工作，已经有数十年的历史，但直到最近，我们才发现了坚实的证据。”通过观测白矮星的“脉搏跳动”，科学家可以用一种与用地震仪研究地球内核类似的方法来研究白矮星的内部。通过研究得出的数据，科学家发现，“BPM37093”的内部的确已经凝固成一颗“大巨钻”。

用太阳那麼大的放大镜才能评估其等级

据米特卡弗称，大多数恒星——包括太阳都会结束自己发光的生命，形成一颗白矮星，米特卡弗说：“首先，一颗恒星会燃烧掉自己的氢，然后开始膨胀成一颗红巨星，最后，它会渐渐失去它的气体外壳，仅留下中间的白色热核——成为一颗白矮星。”

米特卡弗称，白矮星以核聚变的方式燃烧自己的氦，制造出越来越多的碳和氧，当白矮星的温度达到18万华氏度的时候，它将开始慢慢冷却。此时，白矮星会有规律地进行搏动，这个过程持续数10亿年，在这个过程中，它的光频可以被探测到，而它也会发出低沉的声音，就像是一枚宇宙中的大钟。

大多数已知的白矮星都比太阳小，然而，“BPM37093”却恰恰比太阳略大一点，是已知品质最大的白矮星。米特卡弗道：“你可能需要用一个像太阳那麼大的放大镜，才能来评价这颗钻石的等级。”

并非真“钻石”，但“结构非常接近”

据报道，这颗引人入胜的天体——白矮星“BPM37093”位於离地球50光年的“人马座”星群中，这颗宇宙中的“超级巨钻”，显然连地球上最勇敢的探宝迷也只能望洋兴叹。但是据科学家称，“BPM37093”并不是一颗真正的“钻石”，得克萨斯大学天文学家唐-文盖特道：“事实上，它的内部结构跟钻石并不完全一样，但却非常接近。”

宇宙中找一颗钻石星球并不是那么难，因为太阳的未来就是一颗碳氧白矮星，即传说中的钻石星球！但黄金星球的就不是那么容易了，即使有也只是富集度相对比较高，如果是一颗纯金或者绝大部分都是黄金的星球则是不可能的！

组成一颗钻石星球要求不高，大致有如下几个要求：

1与太阳质量类似的黄矮星

2演化到白矮星阶段

因为太阳的质量能将氢元素一直烧到碳氧元素，之后由于温度不够发展成碳氧白矮星，最后冷却后中心就构成了以碳元素为主的白矮星，即传说中的钻石星！

您不用怀疑，行星状星云中间就是一颗白矮星，太阳的未来就是行星状星云+白矮星！按并非每一颗白矮星都是钻石星哦

那么黄金是如何形成的呢？当然离不开恒星这座大工厂！我们已经知道恒星的聚变可以将元素从氢、氦、碳氧、氖钠镁铝、硅……一路到铁元素！那么其能继续生成重元素吗？不能了，因为铁以后的元素聚变需要吸收能量，往后的重元素只能在超新星爆发中形成了！

而贵金属元素“金”也在这个过程中诞生，当然和其一起的也有很多其他重元素！而另一个可能的诞生之处是中子星合并，在这个过程中将大量产生重元素当然包括金元素！

中子星合并过程中将大量的自由中子抛洒到宇宙中，而自由中子寿命并不长，约只有8分钟，冲这之后就衰变成质子和电子，而自由中子和质子结合就能得到重元素！而这中间包括金元素！

我们对黄金产生过程做了一个梳理，很明显与钻石星不一样的是黄金是弥散在宇宙中的，也许大块状的黄金，但明显一颗天体不会独立富集金元素，而是会在引力的作用下海纳周围的一切物质！

恒星积盘中的行星轨道，而天体成长并不会区分物质，因此理论上的黄金星是不存在的，最多也仅仅是含量比较高的小行星这种比较独立的个体，倒是存在可能！