什么是白矮星

那要看半径是多少

由意大利 博洛尼亚大学 /国家天文物理研究所（ INAF ）的 陈建兴 领导的一个研究小组分析了“哈勃”太空望远镜的观测数据， 发现一些白矮星表面残留有稳定的氢。 一般认为，相对较轻的恒星进化而来的白矮星不会自行发生核聚变反应，只是靠余热发光。领导这项研究的 陈建兴 表示，“非常惊讶”。因为此次观测到的这个结果与白矮星的常规认知不符，而白矮星的年龄和基于它估计的球状星团可能会导致对疏散星团年龄进行重新计算。 说到恒星的末日，也许很多人会想到超新星爆炸，但是质量在太阳8倍以下比较轻的恒星不会到达超新星，在进化成红色巨星的阶段，从外层放出气体后，核（中心核）的部分会进化成 白色矮星 。 白矮星 的大小与地球差不多，但它是一个高密度物体，质量约为太阳的一半。正如开头提到的， 白矮星 是一颗天体，在它还是恒星时会用余热发光，人们认为它不会自行引起聚变反应。 这次， 陈建兴 等人使用哈勃太空望远镜的“宽视场照相机3 (WFC3)”，以近紫外线的波长对银河中的两个球状星团“M3”和“M13”的白矮星进行了观测。M3和M13的年龄和金属(比氢和氦重的元素)含量非常相似，是比较研究恒星种族的理想对象。 观测结果显示，尽管M13的恒星数量比M3少，但在相同亮度范围内，M3的 白矮星 数量为326颗，而M13的 白矮星 数量却多达460颗。分析数据的结果表明，M3的 白矮星 都是标准的，而M13的 白矮星 则分为标准的和外层有薄氢的两种。与恒星进化模拟进行比较的结果显示，M13的 白矮星 中约有7成可能在表层发生了稳定的氢燃烧。 白色矮星和别的恒星组成连星的情况下，从恒星流出堆积在白色矮星表面的氢气体会引起失控的热核反应，会变成表层会被吹飞的“ 新星 ”（也叫古典新星），以及气体持续堆积的让白色矮星的质量达到太阳的约1.4倍时所产生的“ Ia型超新星 ”。但是， 新星 和 Ia型超新星 是短暂的剧烈现象，与稳定的氢燃烧不同。 陈建兴 说：“我们首次获得了白矮星中也会发生的稳定热核反应的观测性证据。”。 M13存在在表层产生稳定的氢燃烧的 白矮星 ，而M3却看不到的原因，被认为是与进化成 白矮星 的恒星的质量有关。根据研究小组的研究，进化成 白矮星 的恒星在接近恒星终结的时候，比较重的恒星由于对流现象的产生，外层的氢被运向内侧燃烧，因此诞生的 白矮星 没有氢残留。与此相对，相对较轻的一部分恒星不会发生外层的氢向内侧输送的过程。据说M13的恒星往往比M3的恒星略轻，因此，M13中的白矮星中容易残留氢。 据参与研究的 博洛尼亚大学 的 Francesco Ferraro 介绍，白矮星能够维持的氢的表层质量非常薄，只有太阳的万分之一，但是可以进行最小限度的热核反应。 如果这次的成果是正确的，研究人员可能需要重新估计 白矮星 的年龄。 白矮星 被认为是因余热而发光并随着时间冷却的天体，一直以来，人们都是根据白矮星与表面温度的比较简单的关系来推测其年龄。表面温度越高的白矮星年龄越小，温度越低年龄越大。 但是，在表层持续稳定的氢燃烧的情况下，冷却的速度会变慢，因此白矮星的年龄可能会比实际的年龄更年轻。据研究小组称，估计的年龄最多可能会产生10亿年的误差。另外，在计算 球状星团 和 疏散星团 的年龄时，根据表面温度推算出的白矮星的年龄被作为一种时钟来使用。所以，根据此次的研究成果，星团的年龄也将面临重新评估。

题干不完整，但估计是：串联电路，电压表并联在定值电阻两端因此，电压和电流的变化量比值，=电阻阻值所以不变

关于天文方面的的知识，大部分人还是比较薄弱。大家所能看到的太阳、月亮、星星在常人看来，它们只是太阳、月亮、星星，至于它们的原理及构成人们并不清楚。宇宙中有无数的星体，那么所谓有白矮星是什么呢？如何演变的呢？一起和星座知识来了解看看。什么是白矮星白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、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。天体演变白矮星属于演化到晚年期的恒星，恒星在演化后期，抛射出大量的物质，经过大量的质量损失后，如果剩下的核的质量小于1.44个太阳质量，这颗恒星便可能演化成为白矮星。对白矮星的形成也有人认为，白矮星的前身可能是行星状星云（是宇宙中由高温气体、少量尘埃等组成的环状或圆盘状的物质），它的中心通常都有一个温度很高的恒星──中心星，它的核能源已经基本耗尽，整个星体开始慢慢冷却、晶化，直至最后死亡。电子简并压与白矮星强大的重力平衡，维持着白矮星的稳定。当白矮星质量进一步增大，电子简并压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。经过数千亿年的漫长岁月，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。而对于多星系统，白矮星的演化过程则有可能被改变，例如：双星！

白矮星，也称为简并矮星，是由简并态物质构成的小恒星。 它们的密度极高，你知道吗，一颗质量与太阳相当的白矮星但是体积只有地球一般的大小！白矮星微弱的光度则来自过去储存的热能。 在太阳附近的区域内已知的恒星中大约有6%是白矮星。 白矮星被认为是中、低质量恒星演化阶段的最终产物，在我们所属的星系内97%的恒星都属于这一类。 中低质量的恒星在渡过生命期的主序星阶段，结束以氢融合反应之后，将在核心进行氦融合，将氦燃烧成碳和氧的3氦过程，并膨胀成为一颗红巨星。 如果红巨星没有足够的质量产生能够让碳聚变的更高温度，碳和氧就会在核心堆积起来。在散发出外面数层的气体成为行星状星云之后，留下来的只有核心的部分，这个残骸最终将成为白矮星。 所以，白矮星通常都由碳和氧组成。但也有可能核心的温度可以达到使碳聚变却仍不足以使氖聚变的高温，这时就能形成核心由氧、氖和镁组成的白矮星。 同样的，有些由氦组成的白矮星是由联星的质量损失造成的。 白矮星的内部不再有物质进行核聚变反应，因此不再有能量产生，也不再由核聚变的热来抵抗重力崩溃。它是由极端高密度的物质产生的电子简并压力来支撑。 物理学上，对一颗没有自转的白矮星，电子简并压力能够支撑的最大质量是1.4倍太阳质量，也就是钱德拉塞卡极限。 许多碳氧白矮星的质量都接近这个极限的质量，通常经由伴星的质量传递，可能经由所知道的碳引爆过程爆炸成为一颗Ia超新星。 白矮星形成时的温度非常高，目前发现最高温的白矮星是行星状星云NGC 2440中心的HD 62166，表面温度约200,000K。 但是因为没有能量的来源，因此将会逐渐释放它的热量并且逐渐变冷，这意味着它的辐射会从最初的高色温随着时间逐渐减小并且转变成红色。 经过漫长的时间，白矮星的温度将冷却到光度不再能被看见，成为冷的黑矮星。但是，现在的宇宙仍然太年轻 ， 年龄大约137亿岁，即使是最年老的白矮星依然辐射出数千度K的温度，还没有黑矮星的存在。 第一颗被发现的白矮星是三合星的波江座40，它的成员是主序星的波江座40A，和在一段距离外组成联星的白矮星波江座40B和主序星的波江座40C。 波江座40B和波江座40C这一对联星是威廉·赫歇尔在1783年1月31日发现的 天狼星的伴星，天狼星B，随后也被发现。 在19世纪，对有些恒星已经能够精确的测量出它们在位置上的微小变化。贝塞尔使用这些精确的测量确定天狼星（大犬座α）、南河三（小犬座α）的位置都有些变动，在1844年他预言这两颗恒星都有看不见的伴星。 在1917年，范·马南发现了一颗孤独的白矮星，现在被称为范马南星。这是发现的第三颗白矮星。 此后，有许多的黯淡的白色恒星被发现，它们都有高自行，表示都是紧邻地球的低光度天体，因此都是白矮星。 白矮星在被发现之后就被确认是密度极端高的天体。如果一颗在联星系统的恒星，像是天狼星B和波江座40B，是可以从联星的轨道估计出它的质量的。 在1910年对天狼星B这样做过，得到的质量是0.94太阳质量，现代的估计是1太阳质量。 由于高温恒星的辐射量大于低温恒星，恒星的表面亮度可以从有效表面温度，也可以从光谱来估计。 如果知道恒星的距离，它的整体光度也能估计出来。从这两种图表可以比较出恒星的半径，由推理排出来的顺序让当时的天文学家非常困惑，因为天狼星B和波江座40B必须有非常高的密度。 白矮星是低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期，恒星的中心会因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量。 产生比铁还重的元素不能产生能量，而需要吸收能量。恒星外壳的重力会压缩恒星产生一个高密度的天体。 大部分恒星演化过程都包含白矮星阶段。由于很多恒星会通过新星或者超新星爆发将外壳抛出，一些质量略大的恒星也可能最终演化成白矮星。 双星或者多星系统中，由于恒星质量（物质）的交换，恒星的演化过程与单独的恒星不同。 比如，天狼星的伴星就是一颗年老的大约一个太阳质量的白矮星，但是天狼星是一颗大约2.3个太阳质量的主序星。 关于白矮星它的内容不算太多，所以咱就讲这么多。 下一期我们讲讲红巨星。

白矮星是一种低光度，高温，高密度天体，是恒星演化一定阶段的产物。当剩余质量＜1.44被太阳质量，就会形成白矮星。太阳以后的命运就是演化为白矮星。然后逐渐冷却，温度降低，最后变成不可见的天体，黑矮星。aqui te amo。

白矮星，之所以说它“白”，是因为它的颜色呈白色。“矮”，自然是指它的体积，它的体积非常矮小，甚至比月球还小，不像超新星那样光彩夺目，显得低调，由此得名白矮星。白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星，是在恒星的晚年红巨星的中心形成的。白矮星产生于当红巨星中心，就像红巨星的宝宝一样。当恒星演化到红巨星时，它的外部区域迅速膨胀，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1亿℃，于是氦开始聚变成碳。https://imgchr.com/i/ASl5LD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合物，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10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。由于引力在收缩过程中释放出很大的能量，致使白矮星白热化，表面温度能高达1万℃以上。这就是白矮星发白光的原因。白矮星的体积小，它的半径接近于行星半径，平均小于103千米；光度非常小，要比正常恒星平均暗103倍；质量小于1.44个太阳质量，密度却高达106～107克／立方厘米，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；白矮星的表面温度很高，平均为103℃；白矮星的磁场高达105～107高斯。白矮星

你好，白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星。也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。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小，因此被命名为白矮星。

假定白矮星半径为R，则有：万有引力与表面离心力平衡条件——GMm/R^2 = mω^2*R = m(2π/T)^2*RGM/R^3 = (2π/T)^2白矮星密度ρ = M/V = M/(4/3πR^3)所以 M = 4/3πρR^3 带入平衡条件公式得到ρ = 3π/4GT^2

万有引力提供向心力，假设某个速度恰好万有引力全部提供向心力 GMm/rr=mvv/r=m4ππr/TT 注意公式中，整理下就有M/rrr ,就可以用来求密度1.第一宇宙速度即mg=mvv/rvv=gr所以我们要求的就是这个星球上的gmg=m4ππr/TT 得g

一. 单选题（本题共12小题,每题3分,共36分） 1. 根据曲线运动的定义，下列叙述正确的是（ ） A. 曲线运动一定是变速运动，加速度一定改变 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 物体运动的初速度不为零且物体所受的合外力为变力 D. 物体所受的合外力方向与速度的方向不在同一直线上 2. 质量为M的滑雪运动员从半径为R的半圆形的山坡下滑到山坡最低点的过程中，由于摩擦力的作用使得滑雪运动员的速率不变，那么（ ） A. 因为速率不变，所以运动员的加速度为零 B. 运动员下滑过程中所受的合外力越来越大 C. 运动员下滑过程中摩擦力的大小不变 D. 运动员下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向圆心 3. 船在静水中速度是1m/s，河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的流速为2m/s，河水中间的流速为3m/s，船头方向不变，下列说法不正确的是（ ） A. 因船速小于流速，船不能到达对岸 B. 船不能沿一条直线过河 C. 船不能垂直过河 D. 船过河的时间是一定的 4. 下列关于平抛运动的说法错误的是（ ） A. 平抛运动是匀变速曲线运动 B. 平抛运动的物体落地时的速度方向可能是竖直向下的 C. 平抛运动的物体，在相等时间内速度的增量相等 D. 平抛运动的物体，在相等时间内经过的位移不相等 5. 关于向心力的说法中正确的是（ ） A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B. 向心力不改变圆周运动速度的大小 C. 做圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力 D. 向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用性质命名的 6. 地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距离地面的高度为（ ） A. B. R C. D. 2R 7. 关于第一宇宙速度，下列说法错误的是（ ） A. 它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度 B. 这是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度 C. 它是人造卫星绕地球飞行所需的最小发射速度 D. 它是人造卫星绕地球运动的最大运行速度 8. 对于人造地球卫星，下列说法中正确的是（ ） A. 卫星质量越大，离地越近，速度越大，周期越短 B. 卫星质量越小，离地越近，速度越大，周期越长 C. 卫星质量越大，离地越近，速度越小，周期越短 D. 与卫星质量无关，离地越远，速度越小，周期越长 9. 关于摩擦力的功，以下说法正确的是（ ） A. 静摩擦力总是不做功，滑动摩擦力总是做负功 B. 静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体做功，也可能不做功 C. 静摩擦力对物体可能不做功，滑动摩擦力对物体一定做功 D. 静摩擦力对物体一定不做功，滑动摩擦力对物体可能不做功 10. 如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，车向右运动，脚对车向后的静摩擦力为Ff ，下列说法正确的是 （ ） A. Ff对车不做功，F对车做正功 B. Ff对车做负功，F对车不做功 C. 当车匀速前进时，F、Ff的总功一定为零 D. 当车加速前进时，F、Ff的总功一定为零 11. 关于功率的概念，请你选出正确的答案（ ） A. 功率大说明力做功多 B. 功率小说明力做功少 C. 机器做功越多，它的功率就越大 D. 机器做功越快，它的功率就越大 12. 关于功率的公式P=W/t和P=Fv，下列说法正确的是（ ） A. 由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率 B. 由P=Fv知，当汽车发动机输出功率功率一定时，牵引力与速度成反比 C. 由P=W/t知，只要知道W和t，就可以求出任意时刻的功率 D. 由P=Fv知，汽车的额定功率与它的速度成正比 二. 填空题（每题4分,共24分） 13. 如图所示，水平面上有一物体，人通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若人的速度为5m/s，则物体的瞬时速度为 m/s。 14. 在高速公路的拐弯处，路面造的外高内低，设车向右拐弯时，司机左侧路面比右侧要高一些，路面与水平面间的夹角为 。设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，车速应等于 。（已知重力加速度为g） 15. 一艘宇宙飞船飞到月球的表面附近，绕月球做近表面匀速圆周运动，引力常量为G，若宇航员用一只机械表测得绕行一周所用时间为T，则月球的平均密度为_________。 16. 设地球的质量为M，平均半径为R，自转角速度为ω，万有引力恒量为G，则同步卫星的离地高度为__________。 17. 起重机吊钩下挂着质量为m的木厢，如果木厢以加速度a匀减速下降了h，则钢索拉力做功为 ，木厢克服钢索拉力做功为 。 18. 质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动中汽车所受阻力恒定，当汽车加速度为a、速度为v时发动机的功率为P1，汽车所受阻力为 ，当汽车的功率为P2时，汽车行驶的最大速度为 。 三. 实验题（本题共两题，19题4分，20题4分） 19. 研究平抛运动的方法是（ ） A. 将其分解为水平分运动和竖直分运动 B. 先求合运动的速度再求分运动的速度 C. 先求分运动的速度再求合运动的速度 D. 根据竖直分运动位移y=gt2/2或Δy=gT2等规律求时间 20. 某同学在做“研究平抛物体的运动”实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a，b，c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：（1）小球平抛的初速度为___________m/s （2）小球开始做平抛运动的位置坐标为：x=________cm，y=__________cm 四. 计算题（本题共3小题，21题、22题、23题各10分） 21. 如图所示，半径为R的水平圆盘正以中心O为转轴匀速转动，从圆板中心O的正上方h高处水平抛出一球，此时半径OB恰与球的初速度方向一致。要使球正好落在B点，则小球初速度及圆盘的角速度分别为多少？ 22. 人们认为某些白矮星（密度较大的恒星）每秒自转一周，（万有引力常量 ，地球半径为 ）（1）为使其表面上的物体能够被吸引住而不致由于快速转动被“甩”掉，它的密度至少为多少？（2）假设某白矮星密度约为此值，且其半径等于地球半径，则它的第一宇宙速度约为多少？ 23. 设地球E（质量为M）沿圆轨道绕太阳S运动，当地球运动到位置P时，有一艘宇宙飞船（质量为m）在太阳和地球连线上的A处从静止出发，在恒定的推进力F作用下，沿AP方向作匀加速直线运动，如图所示，两年后，在P处飞船掠过地球上空，再过半年，在Q处掠过地球上空，设地球与飞船间的引力不计，根据以上条件证明：太阳与地球间的引力等于 。【试题答案】 1. D 2. D 3. A 4. B 5. B 6. A 7. A 8. D 9. B 10. C 11. D 12. B 13. 14. 15. 16. 17. ， 18. 、 19. ACD 20.（1）2，（2） ， 21.（1）由 得： ；（2）由 得： 22. （1）由 得： 代入数据得： （2）由 得 代入数据得： 23. 设地球绕太阳公转周期为T， 从P到Q有： 解得： 引力= 故引力= 【试卷分析】本次试卷考试内容为高一物理第五章曲线运动、第六章万有引力、第七章第一节功、第二节功率。涉及的内容包括曲线运动的条件、运动的合成与分解、渡河问题、平抛运动、圆周运动、万有引力定律、万有引力定律在天文学中的应用、功的概念、功率的概念等。试题难度中等，平均成绩估计75—80分。

14.W=f*s=mg*0.5*s=40*10*0.5*u03c0*40=8000u03c0J

超新星爆发是宇宙中恒星最为惊人的能量释放事件，一般发生在大质量恒星的主序星阶段结束的时候，但是也有的超新星爆发并非是这种模式，比如Ia型超新星爆发，它本身是由白矮星质量增多导致的，当白矮星的质量达到太阳质量的1.44倍的时候，就会发生Ia型超新星爆发，这个时候白矮星被激发出碳氧等元素的又一次聚变，瞬间爆发出巨大的能量，白矮星物质本身所具有的电子简并态被破坏，但又达不到中子简并态的级别，所以发生Ia型超新星爆发时，白矮星并不会进一步升级成中子星，而是整个白矮星在急剧的能量爆发中灰飞烟灭，扩散成一片星云。 由于Ia型超新星爆发都是太阳质量1.44倍的白矮星爆炸，释放的能量也基本是恒定的，因此La型超新星爆发的光度也基本相同，那么这样一来，科学家们就可以根据 Ia型超新星爆发的光度强弱而判断超新星与我们的距离了，正是因为这些原因，Ia型超新星爆发也被叫做宇宙中的“标准烛光”。 白矮星在宇宙中的数量有很多，就在今年的7月1日，美国加州理工学院的天文学家，在当天的自然杂志上发文称发现了宇宙中已知体积最小，质量最大的白矮星，而且距离我们很近，只有130光年左右。 体积最小，质量却最大，这话可能让有些朋友发懵，因为我们身边的某种物体通常都是个头越大质量越大，白矮星却恰恰相反，其实这是因为白矮星本身的引力很强，当它的质量增多的时候，引力也会变得更大，电子简并态物质的特征就是由于压力越强密度越高，强大的引力给星体本身带来的压力就是质量越大压力越强，所以白矮星的体积就更越小。 该发现来自美国加州理工学院帕洛玛天文台运行的兹威基瞬态设施的两台夏威夷望远镜——全景巡天望远镜和快速反应系统，还有其他望远镜给予了辅助观察，这个质量大个子小的白矮星被编号为ZTF J1901+1458，研究者推论认为它是由由两颗更小的白矮星合并形成的。 合并后形成的白矮星的质量在太阳的1.35~1.4倍之间，所以它的质量要比太阳还大，但是它的直径却还不到4300公里，只比月球大一点，而大多数的白矮星的体积都是和地球体积差不多的，所以这颗白矮星也被认为是最小也最重的白矮星。 由于最大的白矮星的质量也不会超过太阳的1.44倍（钱德拉·赛卡极限），所以这颗白矮星的质量已经接近了白矮星存在的极限，如果能再加入1/10太阳质量的物质，那么它就会发生Ia型超新星爆发了。 这个白矮星距离我们只有130光年，如果它发生超新星爆发的话，我们将可以在130年后直接目睹到它发出的强光，其光度要比满月还亮十倍，因为这个距离实在太近了，而Ia型超新星爆发释放的能量又极其巨大，所以它看上去将会特别亮。 然而当这样的太空烟花在130光年外闪耀时，对我们地球来说却不是什么好事，因为它的强光在130年后到达地球时，虽然还不至于直接消灭地球上的生物，却会在一定程度上加热地球的表面和大气层的温度，从而改变地球的气候，这样一来地球原有的环境条件和生态系统就会遭到一定程度的破坏，这对地球上的生命体来说当然不是什么好事。 参考资料： 《科幻世界》杂志7月2日文章《最小也最重：“矛盾”白矮星挑战旧日假说》

恒星中有许多矮子，它们的个头一般比地球要小，有甚至比月球还要小，它们的颜色发白，所以人们称它们为白矮星。第一颗被发现的白矮星——天狼星B白矮星虽“矮”，却重得惊人。一颗和地球一样大的白矮星有太阳那么重。一般白矮星比地球要重几十万倍乃至几百万倍。天狼星有一颗白矮星伴星，直径是地球的两倍，却比地球重30万倍。在那上面，火柴盒大小的一块“小石头”就有5吨重。白矮星有这么大的密度，是因为它是由特殊材料构成的。我们知道，物质是由原子构成的，原子本身像一个空虚的气球，它的大部分质量都集中在只有整个原子体积的近亿亿分之一大小的原子核上。原子就像包着一粒小铁蛋的大气球。所以，一般的物体中，无数原子核之间并不紧挨在一起，而是有很大的空间，它们是分散的。但是，在白矮星这种特殊的星球内部，却存在着令人难以想象的高压，原子的外壳被挤破了，原子核和绕核运转的电子被挤成一团，原子核之间不再是分散的，而是排列得紧紧的。这就使得整个星球的体积大大缩小，而重量却不减少。它的密度就变得特别高。可见白矮星并不是长不大的恒星，而是“压缩”了的恒星。白矮星是在恒星演化到晚年时才形成的。在恒星的一系列核反应停止或接近尾声之时，恒星外层的物质挡不住中心的引力而发生收缩，直到与引力势均力敌，收缩才停止，白矮星便形成了。收缩过程中释放出很大的能量使白矮星白热化，表面温度能高达1万摄氏度以上。这就是白矮星发白光的原因。以后，像铁水凝结成铁块一样，白矮星将逐渐冷却、变暗，最终变成体积更小、密度更大、完全不能发光的黑矮星。

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白矮星是恒星演化到末期的结果，通俗来讲，就是即将死去的恒星。象征意义个人理解为：璀璨的星河也会暗淡。在明亮的星星也会死去。把白矮星比做人的话，那就是垂老暮年，行将就木，白发苍苍却又饱含学识的老人。

人们已经观测发现的白矮星有1000多颗。天狼星（Sirius）的伴星是第一颗被人们发现的白矮星，也是所观测到的最亮的白矮星（8等星），它的密度在1000万吨/立方米左右，体积比地球大不了多少，但质量却和太阳差不多。1982年出版的白矮星星表表明，银河系中有488颗白矮星，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。 在大约1，600光年远的一个叫做J0806的非常著名的双星系统里，两个致密的白矮星每321秒绕各自的轨道旋转一周。钱德拉天文台天文学家的X射线波段数据分析反驳了一个已经给人留下深刻印象的观点：这两颗白矮星的短轨道周期处于一种稳定的状态，当他们的螺旋凑的越近，他们的周期越短。即使它们是分开有80，000公里的两个星（地球与月亮的距离是400，000 公里），它们也注定要合并的。根据这个艺术家般的观点描述，著名的J0806系统螺旋毁灭的原因便是同爱因斯坦相对论中预言的那样：白矮星由于重力波产生的影响而最终丧失它的轨道能量。事实上，J0806可能是我们银河系重力波最明亮的光源之一，可以直接利用未来设立在太空的重力波工具捕获。

科学家们已经发现了恒星系统可能预示我们自己的命运的证据。在超新星中，当恒星还没有足够大到终结它们的生命而变老时，它们会变成红巨星，最后排出它们的外层物质。这就留下一具炽热的恒星尸体——被称为白矮星，它的重量略小于太阳，但是只有半径的一小部分。这也将很有可能是我们自己的太阳的命运。但是在那个时候我们的太阳系会是什么样子？我们的行星会发生什么？或许答案在于一个代表了巨大的系外行星围绕着白矮星的第一个证据的新观察中。 科学家们已经开始探测白矮星周围的尘盘，以及被称为微行星的岩石主体的证据。这一次，科研人员在英国、智利和德国仔细观察，他们认为一对白矮星在一个被称为J0914+1914的星系中。这对白矮星是在斯隆数字天空调查拍摄的7000个样本中首次被发现。但是来自这个星系的光的波长揭示了物质通常并不是单独在一对白矮星中发现，或者甚至是被污染的白矮星的子集周围也显示有物质落在它们上面的证据。 （图：计算机制作的艺术概念图，展示一颗小行星(左下角)在LSPM J0207+3331强大的引力作用下解体。LSPM J0207+3331是已知最古老、最冷的白矮星，被一圈尘埃碎片所包围。科学家们认为，对该白矮星系统的红外信号最好的解释是，由破碎的小行星所提供的尘埃形成的两个不同的环。） 研究小组接下来使用位于智利的欧洲南方天文台的超大望远镜上被称为X射线的光谱仪进行了对这个系统的分析。这些结果显示了大量的氢气，以及这个恒星卷入比其他任何元素都多的氧和硫的证据。这些元素通常在我们自己太阳系中巨大的冰行星——海王星和天王星里能找到。 海王星 天王星 根据发表在《自然》杂志上的论文，联合大气运动的特征，研究者们认为来解释他们的观察结果的最好方法就是一个巨大行星绕着近距离的白矮星运动，仅10000000千米远，并且撕裂成气体盘。 或许这个食外行星的白矮星系统就是我们自己的太阳系在未来会呈现的样子：它的前身红矮星膨胀，吞噬内行星，只留下巨大的冰外行星。但是从我们对这个外行星已知的情况来看，它应该是离恒星太近了以至于不能在最初的膨胀中存活下来。“这个行星可能是在红巨星分散它的外层后转移到那的。”鲍里斯·根西克，该研究的第一作者来自华威大学，告诉吉兹莫多。 红矮星 “这篇论文令人激动之处在于它报告了在白矮星中一个非常不寻常的成分的探测。”乔安娜·塔斯克，卡耐基科学研究所的博士后研究员，在一封邮件中告诉了天文在线。她还说了作者们为他们的数据排除其他潜在的解释上做的很周密。但是她指出让她感到惊讶的是论文没有包含系统发射出来的紫外线信息，因为那是研究白矮星最普遍使用的波长。 当然，这是一个间接探测。根西克告诉吉兹莫多说他的团队已经申请了时间在哈勃太空望远镜上寻找更多行星绕着这颗白矮星运行的证据。他还说或许这个行星有一个可探测到的彗星状的尾巴。 这只是一颗白矮星。盖亚卫星已经发现230000颗白矮星，大部分可能也被“污染”了。 “有这样的潜力：不仅能发现更多被污染的白矮星，也或许能在它们的成分中发现更多种类。”塔斯克说。大概更多这样的系统也将会揭示它们，包含气态巨行星的残留物。 或许我们自己的太阳系有一天也将加入那个样本。 白矮星 白矮星 白矮星是一颗紧凑的恒星。它们的质量压缩在一起。万有引力把原子都紧密的拉在一起，并且带走了它们的电子。一颗白矮星的质量近似于太阳的质量，但是它的体积和地球差不多。 白矮星是所有质量不够高到成为一颗中子星的恒星的最终演变状态。主序星的氢聚变寿命结束后，它将膨胀为一颗在核心氦聚变成碳和氧的红巨星。银河系中超过97%的恒星将会变成白矮星。如果一颗红巨星没有足够大的质量来融合碳，大约10亿K，不活跃的碳和氧将在它的中心增强。它的外层脱落后形成一个行星状星云，它会把核心留下，这就是白矮星。 白矮星里的物质不再经历核聚变反应，所以这颗恒星没有能量源。它因引力坍陷而不被核聚变的热量支持。 像我们太阳这样的恒星，当它燃料耗尽时将会成为一颗白矮星。在它的生命接近结束时，它会经历一个红巨星的阶段，然后释放大部分气体，直到残留的物质收缩并且成为一颗年轻的白矮星。 作者: Ryan F. Mandelbaum FY: Vinalindy 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

天文学家发现了白矮星凝固成晶体的第一个直接证据 华威大学的天文学家发现了白矮星凝固成晶体的第一个直接证据，我们的天空中充满了白矮星。观察表明，像我们的太阳这样的恒星的残骸，被称为白矮星，由于在其生命周期中类似于水在更高温度下变成冰的相变，有一个固态氧和碳的核心。这可能使它们比之前认为的要古老数十亿年。 白矮星是宇宙中最古老的星体之一。它们对天文学家非常有用，因为它们可预测的生命周期允许它们被用作宇宙时钟，以高度准确地估计邻近恒星群的年龄。它们是红巨星的剩余核心，在这些巨大的恒星死后，它们的外层脱落，在数十亿年的过程中，随着它们释放储存的热量，它们不断冷却。 天文学家从盖亚卫星的观测中，在距地球约300光年的范围内，选择了1.5万颗白矮星候选恒星，并分析了恒星亮度和颜色的数据。他们发现了一种堆积现象，即恒星在特定颜色和亮度下的数量过多，而这与任何单一的质量或年龄都不相符。与恒星的演化模型相比，这种堆积现象与恒星的发展阶段非常吻合。在这个阶段，人们预测恒星会释放大量的潜热，从而减缓其冷却过程。据估计，在某些情况下，这些恒星的衰老速度减缓了20亿年，相当于银河系年龄的15%。 Tremblay博士说:“这是白矮星结晶的第一个直接证据。五十年前就有人预言，由于结晶作用，我们会观察到在一定亮度和颜色下白矮星的数量会堆积起来，直到现在才被观察到。“所有的白矮星都会在进化的某个阶段结晶，尽管质量更大的白矮星会更快地完成这一过程。”这意味着银河系中数十亿的白矮星已经完成了这一过程，它们本质上是天空中的水晶球。太阳本身将在大约100亿年之后变成一颗水晶白矮星。 结晶是一种物质变成固体的过程，在这个过程中原子形成有序的结构。在白矮星核的极端压力下，原子的密度非常大，以至于它们的电子没有束缚，留下了一种由量子物理学支配的导电电子气体，以及一种流体形式的带正电荷的原子核。当地核冷却到1000万度左右时，释放出的能量足以使流体开始凝固，在地核中心形成一个金属内核，地幔中的碳含量增加。 Tremblay博士补充说:“我们不仅有证据表明凝固过程中热量的释放，而且还需要更多的能量释放来解释这些观测结果。”我们认为这是由于氧气先结晶，然后沉入核心，这一过程类似于地球上河床的沉积。这会把碳向上推，分离会释放出引力能。 “我们已经向前迈进了一大步，为这些更冷的白矮星以及银河系的古老恒星找到了精确的年龄。”这一发现在很大程度上归功于盖亚的观测。由于它能够进行精确的测量，我们以一种我们从未预料到的方式了解了白矮星的内部。在盖亚之前，我们有100-200颗白矮星，它们有着精确的距离和亮度，现在我们有20万颗。这个关于超密度物质的实验是地球上任何实验室都无法完成的。

黑洞不断吸收能量自己已越来越大其他不知

白矮星是一种很奇特的恒星，它们表面温度很高，可以达到近30000℃，而光焰无际的太阳，其表面温度只有5500℃左右。在银河系内，人们已知的白矮星有几千颗。而天狼伴星(也称天狼B)是最早发现的白矮星，也是所有白矮星中离我们最近的一颗。据现代技术测定，它的半径只有5080千米，比地球还小了1300千米，而它的“体重”却与太阳差不多。如此一算，它的平均密度竟高达38亿千克／立方米，是水密度的380万倍。也就是说，天狼B上一块山核桃那样大小的物质，在地球上将重达380吨，没有大型起重机休想搬运它。白矮星还有一个让人匪夷所思的禀性，我们知道，一般的恒星，其大小与质量并没有特别的限制，质量比太阳小一些(或大一些)的恒星，其半径可以比太阳略大(或小)一些，也可以大(或小)几倍。而在白矮星的世界里，一颗颗白矮星就像工厂中生产出来的“标准化”的“钢球”，凡是半径相同的白矮星，“体重”必然完全相等。更不可思议的是，人间工厂生产出来的钢球总是越大的球越重，可在“宇宙工厂”中生产出来的白矮星却是反其道而行之，白矮星的质量越大，其“个头”反而越小!例如质量是太阳0.6倍的白矮星，其半径是7700千米；与太阳质量相仿的白矮星，其半径为6510千米，这与地球差不多；而质量是太阳1.2倍的白矮星，其半径就只有火星那么大，约3500千米。科学家们还由此算出，它的“体重”达到一定程度后，其半径将变为0。换句话说，白矮星的质量有一个不能逾越的“上限”——所以至今人们没有发现有质量是太阳1.44倍以上的白矮星。研究表明，白矮星可能有两种不同的产生方式，一种是通过“超新星”的爆发，它掀掉了正常恒星的外层物质，将剩下的核芯部分极大地压缩，这样就有部分残骸形成了这种奇特的天体。另外一种可能的产生方式是，很多不经过“超新星”爆发的中、小恒星，它们的内部一直在进行着氢聚变为氦的热核反应，以维持恒星源源不断地发出大量光与热，尽管恒星质量巨大无比，而且恒星上至少3／4的物质都是氢，但毕竟是“坐吃山空”，终有“资不抵债”的时候，这时它们就“和平演变”为美丽的行星状星云。在抛却表面物质的同时，也对内部施压，结果也变成了白矮星。白矮星是恒星到了垂死阶段的一种状态。白矮星也是没有能量补充的天体，所以它们将变得越来越暗，最后消失在茫茫太空中……1967年7月，英国剑桥大学建成了一个新型的射电望远镜阵，24岁的研究生贝尔小姐负责新仪器的观测与资料处理工作。不久贝尔小姐就发现，在过去的3个月中，她的记录中有一个非常奇特而神秘的无线电(也称射电)讯号，它总是极其有规律地发出同样的脉冲信号。她还查明，这个神秘的“太空电台”正好位于狐狸星座的方向上。11月，她向自己的导师休伊什做了汇报，可休伊什却以为这只是一种外界的干扰，委婉地叫她“不必理它”!幸而贝尔小姐很有主见，这次她没有听从导师的劝告，决定一个人继续研究下去。11月28日，她分析出这个脉冲讯号的频率极为稳定，为1.337秒。这时休伊什刚看完一本科幻小说：在某个星球上有着一种高度发达的“小绿人”，它们可以利用自己绿色的肌肤直接进行光合作用，所以可以“不吃不喝”……于是他灵机一动，把贝尔小姐发现的那个射电讯号记为“LGM-1”——第一个“宇宙小绿人”的讯号，并孜孜不倦地探求起来，希望从此架起与外星文明沟通的桥梁。可是到1968年的1月间，贝尔小姐发现，她收到的类似脉冲讯号至少有4个，它们来自不同的方向。这使她大惑不解，这么会有如此之多的“小绿人”同时向我们呼叫呢，而且它们竟会使用同样的频率?这只能说，她所面对的可能是一种过去从不知道的新型天体。后来经过深入研究，这是一种“射电脉冲星”，简称“脉冲星”，并规定用“PSR”后加其座标位置作它的名字，贝尔小姐最早发现的那个讯号就称为“PSR1919+21”。1968年2月，休伊什正式宣布了这个发现，后来它被列入了“20世纪60年代天文学四大发现”之一，休伊什因此荣获了1974年度的诺贝尔物理学奖。但是，休伊什的获奖引起了巨大的争议，不少人为贝尔小姐受到了不应有的忽视而不平。后来发现，脉冲星实际上就是20世纪30年代人们所预言的“中子星”，在这种天体上，所有的原子壳层已经全部被压碎了，电子被挤入了质子之中，二者原来所带的正电与负电正好抵消，全部变成了不带电的中子。脉冲星的脉冲周期就是其自转周期，现在所知的几千颗脉冲星的周期都在0.03～4.3秒之间，也就是说，它们快的每分钟会转上2000圈，慢的也能转14圈。研究还表明，脉冲星的质量比白矮星大，可是其直径却比白矮星小得多，大约在10～20千米之间，由此可知它的密度之大是白矮星望尘莫及的。1立方厘米的中子星物质可能有1亿吨重，哪怕是黄豆大小的一粒东西，也得由万吨巨轮来载运。不过如果真把这颗“黄豆”运到地球上，它将没有“立锥之地”，因为它的巨大压强将压破地壳，向地球的中心飞坠而去。与白矮星一样，脉冲星也是质量越大反而直径越小，所以它也有质量的上限——太阳质量的3倍。同样，脉冲星也是没有能源补充的垂死恒星，绝大多数的脉冲星已不再发光，只是发出很强的射电波，由于极为强大的磁场的约束，这种射电波只是集中于它的两个磁极地区(上图中的锥形区)喷射出来，所以到达地球时变成了一个个的脉冲讯号。脉冲星的脉冲讯号极为稳定，可以与最好的原子钟媲美。例如，有一颗脉冲星的脉冲周期为0.03309756505419秒，准确度达到小数点后面14位，即百万亿分之一秒。

白矮星，是一个矮星变成红巨星后形成的天体，颜色是蓝-白色，温度有20万度。 红矮星，是一种比太阳小的恒星，是一种主序星，颜色是红色，温度有2000-2500 ℃

很多朋友都对这个问题有所疑惑，认为是科学家们忽悠人。凭着生活常识来理解，认为这个世界怎么可能有这么重的物质呢？只是存在于想象中罢了。 但事实是，中子星已经发现数千颗了，它们在这个宇宙是确确实实地存在着。当然由于中子星太小，直径只有二三十千米，还没有一个中小城市大。冥王星直径2376千米，在现代最厉害的哈勃空间望远镜里，看到的也只是几个模模糊糊的像素，冥王星距离我们只有60亿千米，也就是约0.0006光年，而距离我们最近的中子星都有几百光年，当然就看不到啦。 那么，人们又是怎样发现并证实中子星的存在呢？事实上，科学家们比我们想象要厉害多了，这些特殊天体在没有发现前，早就被理论预言存在了。预言依据的理论就是爱因斯坦创立的相对论。广义相对论的引力场论，认为在极端的引力压下，某些天体会被压缩特殊极端致密的天体，后来人们把这些特殊的天体叫做白矮星、中子星、黑洞。 太阳质量8倍以下的恒星，在演化晚期会膨胀为红巨星，分成外壳和内核两个部分，外壳会渐渐消散在太空，而内核会压缩成一个致密的白矮星。这个白矮星的质量约在太阳的0.6~1.44倍之间，超过这个质量就维持不了现状，就会进一步坍缩。 因此1.44倍太阳质量是白矮星的一个极限，这个理论是印度裔美籍物理学家苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡创立的，因此这个极限就叫钱德拉塞卡极限。由于白矮星、中子星、黑洞都是极端引力场天体，因此一旦形成，会对靠近自己的天体物质或者恒星形成拉扯吸附作用，它们的质量就会不断增大。当白矮星质量到达1.44倍太阳质量界限时，其电子简并压就支撑不住自身引力压力了，就会发生爆炸，然后形成一颗质量大于太阳1.44倍的中子星。 因此中子星的质量下限是太阳的1.44倍，上限现在没有一个准确数据，要根据中子星的旋转状态，大约在太阳质量2.16~3.2倍之间。这个上限叫做奥本海默极限，这个理论是犹太裔美籍物理学家尤利乌斯·罗伯特·奥本海默创立的。 中子星超过奥本海默极限，就会坍缩成一个黑洞。一般认为，超过太阳质量8倍以上的恒星，死亡时会发生超新星大爆炸，核心会留下一个质量在1.44倍太阳质量以下的中子星，而30倍以上太阳质量的恒星，大爆炸以后一般核心留下的质量会超过奥本海默极限，因此会直接坍缩成一个黑洞。 这就得说到泡利不相容原理了。这个理论是瑞士籍奥地利物理学家沃尔夫冈·泡利创立的，是微观粒子运动的基本规律之一。这个理论认为，在费米子系统中，不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同状态，简单地说，就是相同的粒子不能挤在一起，它们之间有一种相互排斥力，这种力就叫简并压。 粒子物理学已经发现我们世界存在几百种粒子，这些粒子分为两大类，一类是费米子，一类是玻色子。电子、中子、质子、夸克等能形成物质实体的粒子都是费米子，因此每一种费米子之间都存在着简并压，而且一级比一级更厉害。 在我们平常生活中，看到的所有物质都是由原子和分子组成，这些东西看起来有的柔软虚空，有的坚硬致密，但不管多么坚硬致密的物质，在高倍电子显微镜下，都是虚空的，空间大于实体，这是因为原子和分子间有斥力，这种力的本质是电磁作用力。 只要是依靠电磁作用力支撑引力压力的物质，就是我们通常认知由原子分子组成的物质，而依靠简并压支撑引力压力的物质已经不是正常物质了。 在一定压强下，这些物质就会被压缩。在地球上，要取得巨大压强是很难的，地心压力是地球上自然压力最高处，达到海平面大气压的360万倍，但这种压力只能把物质压到很密实状态，物质依然是原子和分子组成的。如在实验室制造的瞬间数百万高压下，可以把氢转化为金属氢，但依然还是氢分子组成，支撑着这种压力的依然是电磁作用力，不属于简并压。 只有当压力极大时，分子被压垮，原子也被压垮，这个时候才是依靠简并压与外在的引力压力抗衡。白矮星就是如此。当太阳类演化后期，巨大的质量向外膨胀时，核心巨大压力会把核聚变完成后剩下的一个碳球压缩到极其致密状态，这个碳球只有地球大小，却有太阳质量的0.6倍左右，这时的引力压力达到了地球海平面的10亿倍，物质再也无法保持原子分子组成形态了。 原子被压垮了，但原子核还保持完好，只是外围电子被压得游离了原来的能级和轨道，成为自由电子，相互靠近，这个时候电子简并压就起作用了，电子与电子之间的斥力，让同类不相互靠近，这就是电子简并压，依靠这种压力维持着物质一个稳定状态。这时的原子核荡漾在这些自由电子的海洋中，依然惬意地保持着完整。 白矮星上的物质已经不属于我们认知118种元素组成的任何物质，原子与原子间再也没有了空隙，原子本身电子与原子核的空间也被压缩了，这种物质叫做电子简并态物质，其密度达到10吨左右/cm^3。 当白矮星吸积壮大自己，让自身质量达到太阳的1.44倍时，这时天体内部压力达到了10^28个大气压，也就是相当地球海平面大气压的1万亿亿亿倍，这时电子简并压就再也支撑不住巨大的引力压了，电子被完全压进了原子核，与带正电的质子中和成为中性的中子，与原来的中子混合在一起，整个星球就成为一个由中子挤在一起的巨大中子核。 我们知道原子核的密度为10^14g/cm^3，也就是1亿吨/cm^3，而中子星的密度有时候达到10亿吨/cm^3，就是说比原子核密度还大。这说明中子星物质比原子核还要致密，中子之间的空间比原子核质子和中子之间的空间还小。但中子星就是依靠中子与中子的相互排斥力，勉强维持着有形的物质状态，这种物质就叫中子简并态物质，不属于我们认知地球上的任何元素物质形态。 理论上，还存在一种比中子简并压更大的简并压，这就是夸克简并压。如果宇宙中存在夸克星，其上面的物质密度比中子星密度还要大上亿倍。但迄今为止，没有发现夸克星的存在。一般认为，中子星质量大于奥贝海默极限，就会坍缩成一个黑洞，所有物质都被压缩到中心那个无限小的奇点上，因此那里的密度无限大，温度无限高，并与质量成正比在奇点周围形成一个史瓦西半径为界限的球状无限曲率空间，在这个空间，一切物质都无法逃逸，包括光。 现在我们知道了这些极端天体形成的过程和它们的密度，就应该明白中子星为何一小勺物质就有几十亿吨重了吧？其实简单理解就是一个比太阳质量还大，半径有几十万千米，缩小到只有10来千米，就可以想象这种天体物质的密度了。其实我们把地球物质送到那里，也有那么重，如果把全球七十亿人口全部送到中子星上面，在那里强大重力压缩下，只有不到一个立方厘米。 一个立方厘米有多大？就是小拇指尖尖这么大。 中子星半径只有十来千米，如果人们在这种星球上骑自行车，不要一天就能转一圈。而且现在发现的中子星距离我们最近都有数百上千光年，而人类的观测能力，比木星还大距离太阳系最近的行星都看不见，怎么能够发现这么远的小球呢？ 原来中子星有几大特点，除了本身强大的引力压力，其表面温度可达1000亿~10000亿K，磁场强度达到20万亿Gs（地球磁场为0.7Gs），能量辐射达到太阳的100万倍，会发出强大的射电源。 中子星还会高速旋转，一般都有每秒几百圈，最快的中子星可达2000~3000圈。由于中子星的自转轴与磁极不重合，这样其强大能量射线就从磁极以某个角度向太空发射，随着星体旋转，就像灯塔一样扫过宇宙天际，但扫到地球时，就会被射电望远镜捕捉到。 1932年，当中子被发现后不久，前苏联物理学家朗道就预言了宇宙中可能有中子星存在，但一直未能证实。1967年，天文学家们收到宇宙中传来的一种奇怪电波，这种电波就像人的脉搏跳动，很有规律，由此引起世界轰动，以为收到了外星人发来的信号，因为这实在太像人为控制的信号了。 后来，英国天文学家休伊什弄清了这种奇怪电波是由某种特殊天体发出，人们把这种天体命名为脉冲星，而脉冲星就是中子星旋转发出的脉冲，扫过地球被人们所发现的中子星。由此，休伊什获得了1974年诺贝尔奖。 正是由于中子星强大能量辐射和自转射电脉冲，被人们不断发现。科学家们估计在银河系至少有20万颗中子星，现在已经发现了几千颗。我国建成的贵州天眼，是目前世界上最大的射电望远镜，2016年建成开始试运行，短短几年，就已经新发现了240多颗脉冲星（截止到2020年11月）。 现在，人类还无法看到真实的中子星，更无法接近这种极端天体，但中子星的发现对人类认识和观测宇宙起着重要作用，特别是脉冲星稳定精准有规律的脉冲信号，就像茫茫宇宙中的灯塔，成为人类星际远航的导航定位准星。 结论：中子星真实存在于宇宙中，上面的物质不是我们认知的普通物质，而是中子简并态物质，密度超过原子核密度，达到1~10亿吨/cm^3。

白矮星的形成白矮星被认为是恒星最终的演化状态，是初始质量大约在10M☉以下（这包括银河系中超过97%的恒星），质量不够高，因而不足以演化成为中子星。 在低质量至中等质量末端的主序带恒星结束氢融合阶段後，将膨胀成为红巨星，在此期间将通过3氦过程将在核心的氦融合成碳和氧。

“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”，其实不然。所谓“黑洞”，就是这样一种天体：它的引力场是如此之强，就连光也不能逃脱出来。根据广义相对论，引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时，它的引力场对时空几乎没什么影响，从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小，它对周围的时空弯曲作用就越大，朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。等恒星的半径小到一特定值（天文学上叫“史瓦西半径”）时，就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时，恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。实际上黑洞真正是“隐形”的，等一会儿我们会讲到。那么，黑洞是怎样形成的呢？其实，跟白矮星和中子星一样，黑洞很可能也是由恒星演化而来的。我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢），由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，直到最后形成体积小、密度大的星体，重新有能力与压力平衡。质量小一些的恒星主要演化成白矮星，质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算，中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值，那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了，从而引发另一次大坍缩。这次，根据科学家的猜想，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径)，正象我们上面介绍的那样，巨大的引力就使得即使光也无法向外射出，从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。与别的天体相比，黑洞是显得太特殊了。例如，黑洞有“隐身术”，人们无法直接观察到它，连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么，黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢？答案就是——弯曲的空间。我们都知道，光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论，空间会在引力场作用下弯曲。这时候，光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播，但走的已经不是直线，而是曲线。形象地讲，好像光本来是要走直线的，只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。在地球上，由于引力场作用很小，这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围，空间的这种变形非常大。这样，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，虽然有一部分会落入黑洞中消失，可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以，我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样，这就是黑洞的隐身术。更有趣的是，有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球，它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”，还同时看到它的侧面、甚至后背！“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着，新的理论也不断地提出。不过，这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友可以去参考专门的论著。白矮星是主序星后期的产物。中小型恒星，由于星球剧烈活动，形成了星壳和星核两部分，星壳就喷发出去，星核就缩聚塌陷，如过星核质量不大于太阳质量的1.44倍，就形成白矮星。如果不大于2倍（也有说3倍的），就形成中子星。如果大型的恒星爆炸塌陷，就会形成黑洞。这就是所谓钱德拉极限和奥本海默极限。

恒星的诞生源于星云，生命周期几千万年到两百亿年之间,质量越大的寿命越短，对于太阳这样的质量来说，它的寿命约为100亿年。质量越小，寿命越长，反之亦然。一般来说，质量为太阳质量0.5倍的恒星寿命约为180亿年，而质量为太阳质量10倍的恒星寿命可能不到1000万年。当一颗恒星到达生命的最后阶段，当它燃烧掉所有能燃烧的东西时，由于这种不平衡，这颗恒星最终会爆炸，爆炸前的一小段时间会膨胀成红巨星，这个阶段可以说是恒星最壮丽的阶段，然后坍缩成白矮星。白矮星的恒星物质被黑洞吸引。在落入黑洞之前，它全部倾倒在黑洞周围的圆盘上，最后被黑洞吞没。这样，白矮星可能会消失在宇宙中。 白矮星是所有恒星都将经历的一个阶段。太阳燃烧后，它也会变成白矮星。这是一颗非常暗淡、稠密和炽热的恒星。它的颜色是白色的，相对较小。它是所有恒星的最后阶段，主要成分是碳，其表面同时覆盖着氢和氦。白矮星不断消耗自己的能量，但它们也变得越来越小，越来越暗。白矮星球体的质量几乎与太阳相同，但其体积只有地球那么大。由于白矮星没有能量可以燃烧，它们通常只能通过释放自身储存的热量来发出非常微弱的光。白矮星被认为是所有恒星生命的终结。我们银河系附近的大多数恒星，包括太阳在内，都在一步一步地向前移动，但只有大约3%的恒星有足够的质量进一步转化为超新星。 尽管白矮星经常被无情的黑洞鞭打以投掷一些物质，但目前似乎还没有发现掉入黑洞或被黑洞撕裂的恒星，有的也有可能变成一颗新的超新星，所以很难确定白矮星未来的命运。

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。 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。 而对于多星系统，白矮星的演化过程则有可能被改变. 中子星的密度为10的11次方千克/立方厘米， 也就是每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨！中子星是处于演化后期的恒星，它也是在老年恒星的中心形成的。只不过能够形成中子星的恒星，其质量更大罢了。根据科学家的计算，当老年恒星的质量大于十个太阳的质量时，它就有可能最后变为一颗中子星，而质量小于十个太阳的恒星往往只能变化为一颗白矮星。 中子星的表面温度约为一百十万度，辐射χ射线、γ射线和和可见光。中子星有极强的磁场，它使中子星沿着磁极方向发射束状无线电波（射电波）。中子星自转非常快，能达到每秒几百转。中子星的磁极与两极通常不吻合，所以如果中子星的磁极恰好朝向地球，那么随着自转，中子星发出的射电波束就会象一座旋转的灯塔那样一次次扫过地球，形成射电脉冲。人们又称这样的天体为“脉冲星”。 超新星爆发后，如果星核的质量超过了太阳质量的两至三倍，那它将继续坍缩，最后成为一个体积无限小而密度无穷大的奇点，从人们的视线中消失。围绕着这个奇点的是一个“无法返回”的区域，这个区域的边界称为“视野”或“事件地平”，区域的半径叫做“史瓦西半径”。任何进入这个区域的物质，包括光线，都无法摆脱这个奇点的巨大引力而逃逸，它们就像掉进了一个无底深渊，永远不可能返回。 天文学家称这种由于恒星死亡形成的天体为恒星级黑洞。一般认为，宇宙中的大多数黑洞是由恒星坍缩形成的。

中子星，又名波霎、脉冲星，是恒星演化到末期，经由重力崩溃发生超新星爆炸之后，可能成为的少数终点之一。恒星在核心的氢于核聚变反应中耗尽，完全转变成铁时便无法从核聚变中获得能量。失去热辐射压力支撑的外围物质受重力牵引会急速向核心坠落，有可能导致外壳的动能转化为热能向外爆发产生超新星爆炸，或者根据局恒星质量的不同，整个恒星被压缩成白矮星、中子星以至黑洞。白矮星被压缩成中子星的过程中恒星遭受剧烈的压缩使其组成物质中的电子并入质子转化成中子，直径大约只有十余公里，但上头一立方厘米的物质便可重达十亿吨，且旋转速度极快，而由于其磁轴和自转轴并不重合，磁场旋转时所产生的无线电波可能会以一明一灭的方式传到地球，有如人眨眼，故又译作波霎。 中子星是除黑洞外密度最大的星体，同黑洞一样，也是20世纪60年代最重大的发现之一。 。乒乓球大小的中子星相当于地球上一座山的重量。这是20世纪激动人心的重大发现，为人类探索自然开辟了新的领域，而且对现代物理学的发展产生了深远影响，成为上世纪60年代天文学的四大发现之一。[编辑本段]中子星的发现 1967年，天文学家偶然接收到一种奇怪的电波。这种电波每隔1—2秒发射一次，就像人的脉搏跳动一样。人们曾一度把它当成是宇宙人的呼叫，轰动一时。后来，英国科学家休伊什终于弄清了这种奇怪的电波，原来来自一种前所未知的特殊恒星，即脉冲星。这一新发现使休伊什获得了1974年的诺贝尔奖。到目前为止，已发现的脉冲星已超过300个,它们都在银河系内。蟹状星云的中心就有一颗脉冲星。 脉冲星是本世纪60年代四大天文发现之一 (其他三个是：类星体、星际有机分子、宇宙3K微波辐射)。因为它不停地发出无线电脉冲,而且两个脉冲之间的间隔(脉冲周期)十分稳定，准确度可以与原子钟媲美。各种脉冲星的周期不同，长的可达4.3秒，短的只有0.3秒。 脉冲星就是快速自转的中子星。中子星很小，一般半径只有10千米，质量却和太阳差不多，质量下限是0.1个太阳的质量,上限是3.2个(据爱因斯坦的广义相对论,可以达到这个水平).是一种密度比白矮星还高的超密度恒星。 中子星的前身一般是一颗质量比太阳大的恒星。它在爆发坍缩过程中产生的巨大压力，使它的物质结构发生巨大的变化。在这种情况下，不仅原子的外壳被压破了，而且连原子核也被压破了。原子核中的质子和中子便被挤出来，质子和电子挤到一起又结合成中子。最后，所有的中子挤在一起，形成了中子星。显然，中子星的密度，即使是由原子核所组成的白矮星也无法和它相比。在中子星上，每立方厘米物质足足有10亿吨重。 当恒星收缩为中子星后，自转就会加快，能达到每秒几圈到几十圈。同时，收缩使中子星成为一块极强的“磁铁”，这块“磁铁”在它的某一部分向外发射出电波。当它快速自转时，就像灯塔上的探照灯那样，有规律地不断向地球扫射电波。当发射电波的那部分对着地球时，我们就收到电波；当这部分随着星体的转动而偏转时，我们就收不到电波。所以，我们收到的电波是间歇的。这种现象又称为“灯塔效应”。 中子星的质量极大，一个中子化的火柴盒大小的物质，需要96000个火车头才能拉动！所以中子星的质量是不可忽视的。 中子星的能量辐射是太阳的100万倍。按照目前世界上的用电情况.它在一秒钟内辐射的总能量若全部转化为电能，就够我们地球用上几十亿年。 中子星并不是恒星的最终状态，它还要进一步演化。由于它温度很高，能量消耗也很快，因此，它的寿命只有几亿年。当它的能量消耗完以后，中子星将变成不发光的黑矮星。[编辑本段]中子星的性质 作为一颗中子星，中子星具有许多非常独特的性质，这些性质使我们大开眼界。因为，它们都是在地球实验室中永远也无法达到的，从而使我们更加深入地认识到恒星的一些本质。概括起来说，这些性质是： （1）无例外地都是很小的，小得出奇。它的典型直径只有10公里，也就是说，小小中子星的“腰围”只有30多公里，相当于一辆汽车以普通速度行驶1小时的距离。可是，就是这么颗小个子恒星，却有那么多的极端的物理条件，也真是够惊人的！ （2）密度大得惊人。密度一般用1立方厘米有多少克来表示，水的密度是每立方厘米重1克，铁是7.9克，汞是13.6克。如果我们从脉冲星上面取下1立方厘米物质，称一下，它可重1亿吨以上、甚至达到10亿吨。假定我们地球的密度也达到这种闻所未闻的惊人程度的话，那它的平均直径就不是12740公里，而是一二百米或更小。 （3）温度高得惊人。据估计，中子星的表面温度就可以达到1000万度，中心还要高数百万倍，譬如说达到60亿度。我们以太阳来作比较，就可以有个稍具体的概念：太阳表面温度6000摄氏度不到，越往里温度越高，中心温度约1500万度。 （4）压力大得惊人。我们地球中心的压力大约是300多万个大气压，即我们平常所说的1标准大气压的300多万倍。脉冲星的中心压力据认为可以达到10000亿亿亿个大气压，比地心压力强30万亿亿倍，比太阳中心强3亿亿倍。 （5）特别强的磁场。在地球上，地球磁极的磁场强度最大，但也只有0．7高斯（高斯是磁场强度的单位）。太阳黑子的磁场更是强得不得了，约1000～4000高斯。而大多数脉冲星表面极区的磁场强度就高达10000亿高斯，甚至20万亿高斯。 脉冲星都是我们银河系内的天体，距离一般都是几千光年，最远的达55000光年左右。根据一些学者的估计，银河系内中子星的总数至少应该在20万颗以上，到80年代末，已经发现了的还不到估计数的千分之五。今后的观测、研究任务还很艰巨。 中子星从发现至今，只有短短二三十年的时间，尽管如此，不论在推动天体演化的研究方面，在促进物质在极端条件下的物理过程和变化规律的研究方面，它已经为科学家们提供了非常丰富而不可多得的观测资料，作出了贡献。同时，它也在这个新开拓的领域内，向人们提出了一连串的问题和难解的谜。 白矮星(White Dwarf)是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、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。[编辑本段]白矮星的密度 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。 而对于多星系统，白矮星的演化过程则有可能被改变。 白矮星相关 白矮星属于演化到晚年期的恒星。恒星在演化后期，抛射出大量的物质，经过大量的质量损失后，如果剩下的核的质量小于1．44个太阳质量，这颗恒星便可能演化成为白矮星。对白矮星的形成也有人认为，白矮星的前身可能是行星状星云（是宇宙中由高温气体、少量尘埃等组成的环状或圆盘状的物质，它的中心通常都有一个温度很高的恒星──中心星）的中心星，它的核能源已经基本耗尽，整个星体开始慢慢冷却、晶化，直至最后“死亡”。 白矮星，也称为简并矮星，是由电子简并物质构成的小恒星。它们的密度极高，一颗质量与太阳相当的白矮星体积只有地球一般的大小，微弱的光度则来自过去储存的热能。在太阳附近的区域内已知的恒星中大约有6%是白矮星。这种异常微弱的白矮星大约在1910年就被亨利·诺瑞斯·罗素、艾德华·查尔斯·皮克林和威廉·佛莱明等人注意到[3], p. 1白矮星的名字是威廉·鲁伊登在1922年取的。白矮星被认为是低质量恒星演化阶段的最终产物，在我们所属的星系内97%的恒星都属于这一类。, 中低质量的恒星在渡过生命期的主序星阶段，结束以氢融合反应之后，将在核心进行氦融合，将氦燃烧成碳和氧的3氦过程，并膨胀成为一颗红巨星。如果红巨星没有足够的质量产生能够让碳燃烧的更高温度，碳和氧就会在核心堆积起来。在散发出外面数层的气体成为行星状星云之后，留下来的只有核心的部份，这个残骸最终将成为白矮星。因此，白矮星通常都由碳和氧组成。但也有可能核心的温度可以达到燃烧碳却仍不足以燃烧氖的高温，这时就能形成核心由氧、氖和镁组成的白矮星。同样的，有些由氦 组成的白矮星是由联星的质量损失造成的。 白矮星的内部不再有物质进行核融合反应，因此恒星不再有能量产生，也不再由核融合的热来抵抗重力崩溃；它是由极端高密度的物质产生的电子简并压力来支撑。物理学上，对一颗没有自转的白矮星，电子简并压力能够支撑的最大质量是1.4倍太阳质量，也就是钱德拉塞卡极限。许多碳氧白矮星的质量都接近这个极限的质量，通常经由伴星的质量传递，可能经由所知道的碳引爆过程爆炸成为一颗Ia超新星。 白矮星形成时的温度非常高，但是因为没有能量的来源，因此将会逐渐释放它的热量并解逐渐变冷 (温度降低)，这意味着它的辐射会从最初的高色温随着时间逐渐减小并且转变成红色。经过漫长的时间，白矮星的温度将冷却到光度不再能被看见，而成为冷的黑矮星。但是，现在的宇宙仍然太年轻 (大约137亿岁)，即使是最年老的白矮星依然辐射出数千度K的温度，还不可能有黑矮星的存在 。[编辑本段]白矮星具有这样一些特征： 在轨道上环绕著天狼星的白矮星(艺术想像图)（1）体积小，它的半径接近于行星半径，平均小于10的3次方千米。 （2）光度（恒星每秒钟内辐射的总能量，即恒星发光本领的大小）非常小，是正常恒星平均的10的3次方分之一。 （3）质量小于1．44个太阳质量。 （4）白矮星密度高达1,000,000 g/cm3（地球密度为5.5g/cm3），一颗与地球体积相当的白矮星（比如说天狼星的邻星Sirius B）的表面重力约等于地球表面的18万倍。假如人能到达白矮星表面，那么他休想站起来，因为在它上面的引力特别大，以致人的骨骼早已被自己的体重压碎了。 （5）白矮星的表面温度很高，平均为10的3次方℃。 （6）白矮星的磁场高达10的5次方--10的7次方高斯 目前人们已经观测发现的白矮星有1000多颗。天狼星(Sirius)的伴星是第一颗被人们发现的白矮星，也是所观测到的最亮的白矮星（8等星）。1982年出版的白矮星星表表明，银河系中有488颗白矮星，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。 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。 白矮星是恒星演化末期产生的天体。这些恒星不能维持核聚变反应，所以在经过氦（He）闪进化到红巨星阶段之后，他们会将外壳抛出形成行星状星云，而留下一个核聚变产生的的高密度核心，即白矮星。 由于缺乏能量的来源，白矮星会逐步释放热能而发光而冷却。其核心靠电子的斥力对抗重力，其密度可达每立方厘米十吨。电子斥力不足以支持超过1.4倍太阳质量的白矮星，外壳的重力会进一步使恒星塌缩成中子星或者黑洞。这个过程中经常伴随着超新星爆发。 释放能量会造成恒星逐步冷却，表面温度逐渐降低，恒星的颜色也会随之变化。经过数千亿年之后，白矮星会冷却到无法发光，成为黑矮星。但是目前普遍认为宇宙的年龄（150亿年）不足以使任何白矮星演化到这一阶段。[编辑本段]白矮星形成 白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期，恒星的中心会因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量（产生比铁还重的元素不能产生能量，而需要吸收能量）。恒星外壳的重力会压缩恒星产生一个高密度的天体。 一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量，比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量，那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力，电子会被压入原子核而形成中子星。 大部分恒星的演化过程都包含白矮星阶段。由于很多恒星会通过新星或者超新星爆发将外壳抛出，一些质量略大的恒星也可能最终演化成白矮星。 双星或者多星系统中，由于星际物质的交换，恒星的演化过程可能与单独的恒星不同，例如天狼星的伴星就是一颗年老的大约一个太阳质量的白矮星，但是天狼星是一颗大约2.3个太阳质量的主序星。[编辑本段]白矮星螺旋 在大约1,600光年远的一个叫做J0806的非常著名的双星系统里，两个致密的白矮星每321秒绕各自的轨道旋转一周。钱德拉天文台天文学家的X射线波段数据分析反驳了一个已经给人留下深刻印象的观点：这两颗白矮星的短轨道周期处于一种稳定的状态，当他们的螺旋凑的越近，他们的周期越短。即使它们是分开有80,000公里的两个星(地球与月亮的距离是 400,000 公里)，它们也注定要合并的。根据这个艺术家般的观点描述，著名的J0806系统螺旋毁灭的原因便是同爱因斯坦相对论中预言的那样：白矮星由于重力波产生的影响而最终丧失它的轨道能量。事实上，J0806可能是我们银河系重力波最明亮的光源之一,可以直接利用未来设立在太空的重力波工具捕获。 这两颗白矮星会很快碰撞合并在一起，如果质量足够大,就会演变成中子星； 如果质量不到1.4倍太阳的质量，那么合并成一个“大的”白矮星。[编辑本段]历史上的发现 1892年，Alvan Graham Clark发现了天狼星的伴星。根据对恒星数据的分析，这个伴星的质量约一个太阳质量，表面温度大约25000K，但是其光度大约是天狼星的万分之一，所以根据光度和表面积的关系，推断出其大小与地球相当。这样的密度是地球上的物质达不到的。1917年，Adriaan Van Maanen发现了目前已知离太阳最近的白矮星Van Maanen星。 在二十世纪初由Max Planck等人发展出量子理论之后，Ralph H. Fowler于1926年建立了一个基于费米-狄拉克统计的解释白矮星的密度的理论。 1930年，苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡发现了白矮星的质量上限（钱德拉塞卡极限），并因此获得1983年的诺贝尔物理学奖。 参考文献： 百度百科

夜空之中有一颗星星最亮，它就是天狼星。 天狼星是夜空中最亮的星，视星等达到了-1.46。以人类的尺度来看，天狼星距离我们很远，而从宇宙的尺度来看，天狼星其实和我们很近，它与地球的距离只有8.6光年左右，也就是说天狼星所发出的光经历8.6年的时间就能够到达地球，而我们所见的天狼星实际上也就是8.6年以前的天狼星。 远在8.6光年之外，天狼星还能够如此闪亮，是因为它本身就是一颗很大的恒星，天狼星的质量可以达到太阳的两倍以上，表面温度达到了9900开尔文，开尔文是绝对温标，你可以将其理解为从绝对零度开始计数的摄氏度，如1开尔文=-272.15摄氏度，而1000开尔文=726.85摄氏度。表面温度达到了9900开尔文的天狼星所释放出的光度达到了太阳的25倍。 天狼星和太阳不同，太阳是一颗孤立的恒星，是太阳系中唯一的主宰，而天狼星则有一颗伴星。我们通常所说的天狼星实际上应该称之为天狼星A，而它的附近还有一颗伴星，被称为天狼星B。天狼星B是无法用肉眼看到的，因为它很小，而且并不是一颗恒星，而是一颗白矮星。 白矮星可以被认为是恒星的残骸，在恒星生命的末期，氢核聚变会转变为氦核聚变，而这个转变会导致氦闪的发生，而在之后，恒星会膨胀为一颗红巨星，体积大幅增加，最后则会坍缩为一颗白矮星，这也是太阳最终的命运。天狼星B的前身同样也是一颗恒星，而现在它只是一颗白矮星了。白矮星是一种极为致密的天体，拥有较为强大的引力，所以能够吸收一定范围内存在的物质。 白矮星虽然是恒星的残骸，可未必是恒星的最终归宿。白矮星能够吸收一定范围内的物质，而吸收了物质则会导致自身质量的增加，而这种质量的增加是有极限的，这个极限被称为钱德拉塞卡极限，该极限是由美籍印度裔天文物理学家钱德拉塞卡计算得出的。 1.44倍太阳质量就是一颗白矮星的最高质量极限，如果超越了这个极限，那么则会发生一种极端的天体活动，la型超新星爆发。白矮星本身是一种密度极高的天体，温度和压力都很高，而随着质量的增加，压力会进一步增大，当质量达到1.44倍太阳质量的时候，高温高压会激发内部的碳元素聚变，于是就会发生碳爆轰，这就是la型超新星爆发。爆炸发生之后，一切皆无，白矮星会消失得无影无踪。 连白矮星本身都能够炸得一干二净的la型超新星爆发，想一想也知道，所能够释放出的能量是极为巨大的。 而这股瞬时的能量释放所能够波及的范围也是极广的，通常认为在la型超新星爆发发生的50光年范围内都会受到较大的影响，如果在这个范围内存在着生命，那么毫无疑问将会被灭绝。而我们距离这颗白矮星只有8.6光年左右的距离，显然，我们处于危险的区域之中。 现在的唯一问题就是，天狼星B会发生la型超新星爆发吗？天狼星B要想增加质量就必须要吸附物质，而在其周围唯一拥有大量物质的就是天狼星A了，也就是我们通常在夜空中所见的那颗最亮的恒星。天狼星B虽然是天狼星A的伴星，但是两者相距并不是很近，它们之间的平均距离大概在35亿公里左右。 天狼星A作为一颗大质量的恒星，其寿命要远远短于太阳，大约在10亿年之后就可能发生氦闪，进而膨胀为一颗红巨星。 虽然天狼星A的膨胀，它与天狼星B之间的距离会拉近，大概可以拉近到30亿公里左右，不过这个距离仍然是安全的。但是膨胀为红巨星的天狼星A会吹出大量的恒星风，而这些恒星风所携带的物质将可能被天狼星B收入囊中，不过总量应该不是很高，具体数量无法估计。 u200b然而，这也并不是说一点风险都没有，因为天狼星B本身就是一颗质量较大的白矮星，其质量已经达到了太阳质量的1.1倍，也就是说它只要吸收相当于0.34颗太阳质量的物质，便可以触及钱德拉塞卡极限，从而引发la型超新星爆发。这种危险是存在的，但以目前所掌握的数据来看，概率并不是很高。#科学每一天#

从上面可以看出，白矮星虽“矮”，却重得惊人。一颗和地球一样大的白矮星有太阳那么重。一般白矮星比地球要重几十万倍乃至几百万倍。我们来设想一下，这样大的密度任何物体都已不复存在，连原子都压碎了。设想有一个白矮星，体积和地球的相同，而密度为11.6吨／立方厘米。我们知道地球的平均密度是5.53克／立方厘米，地面附近的重力加速度是9.8米／秒。那么，这颗白矮星的质量是地球的200万倍，在它表面附近的重力加速度就是地球的200万倍。如果有一个人在地球上的体重是60千克，那么，一旦他落到了这颗白矮星的表面上，他的体重就要增大200万倍，变成12万吨重！即使他是钢筋铁骨，也会被自己的体重（实际上是白矮星对他的引力）压成一张薄饼！白矮星怎么会有这么大的密度呢？这是因为它是由特殊材料构成的。我们知道，物质是由原子构成的，原子本身像一个空虚的气球，它的大部分质量都集中在只有整个原子体积的近亿亿分之一大小的原子核上。原子就像包着一粒小铁蛋的大气球。所以，一般的物体中，无数原子核之间并不紧挨在一起，而是有很大的空间，它们是分散的。但是，在白矮星这种特殊的星球内部，却存在着令人难以想象的高压，原子的外壳被挤破了，原子核和绕核运转的电子被挤成一团，原子核之间不再是分散的，而是排列得紧紧的。这就使得整个星球的体积大大缩小，而重量却不减少，它的密度就变得特别高。可见白矮星并不是长不大的恒星，而是“压缩”了的恒星。目前人们已经观测发现的白矮星有1000多颗。天狼星的伴星是第一颗被人们发现的白矮星，也是所观测到的最亮的白矮星（8等星）。据天文学家观测，银河系中有488颗白矮星，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。白矮星

蓝特超巨星r136a1

因为白矮星的密度比较大，而太阳的密度比较小，所以大小与地球相等的白矮星，质量却能与太阳相比。

中子星与白矮星主要是两方面不同，首先中子星与白矮星的前身恒星不同，主要是质量上不同。一般认为质量是太阳的8倍是临界点，而星核质量在1.44倍为临界点。其次是本身组成物质不同，白矮星是靠电子简并力对抗万有引力，中子星则完全靠中子简并力对抗自身产生的万有引力，此外白矮星和中子星在体积，质量，以及电磁辐射方面也不同。超新星也称超新星爆炸，是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸都极其明亮，过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系，并可持续几周至几个月（一般最多是两个月）才会逐渐衰减变为不可见。在这段期间内一颗超新星所辐射的能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相媲美。因为其非常明亮，在天空中就像出现一颗新星一样。所以成为新星或者超新星爆炸，其实这是恒星死亡最后的辉煌......................

算！但他们已不是主序星

A

白矮星白矮星(White Dwarf)是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小，因此被命名为白矮星。也有人认为,白矮星的前身可能是行星状星云.白矮星属于演化到晚年期的恒星。恒星在演化后期，抛射出大量的物质，经过大量的质量损失后，如果剩下的核的质量小于1．44个太阳质量，这颗恒星便可能演化成为白矮星。对白矮星的形成也有人认为，白矮星的前身可能是行星状星云（是宇宙中由高温气体、少量尘埃等组成的环状或圆盘状的物质，它的中心通常都有一个温度很高的恒星──中心星）的中心星，它的核能源已经基本耗尽，整个星体开始慢慢冷却、晶化，直至最后“死亡”。白矮星具有这样一些特征：（1）体积小，它的半径接近于行星半径，平均小于103千米。（2）光度（恒星每秒钟内辐射的总能量，即恒星发光本领的大小）非常小，要比正常恒星平均暗103倍。（3）质量小于1．44个太阳质量。（4）密度高达106～107克／厘米3，其表面的重力加速度大约等于地球表面重力加速度的10倍到104倍。假如人能到达白矮星表面，那么他休想站起来，因为在它上面的引力特别大，以致人的骨骼早已被自己的体重压碎了。（5）白矮星的表面温度很高，平均为103℃。（6）白矮星的磁场高达105～107高低目前人们已经观测发现的白矮星有1000多颗。天狼星(Sirius)的伴星是第一颗被人们发现的白矮星，也是所观测到的最亮的白矮星（8等星）。1982年出版的白矮星星表表明，银河系中有488颗白矮星，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。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。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。白矮星是恒星演化末期产生的天体。这些恒星不能维持核聚变反应，所以在经过氦闪进化到红巨星阶段之后，他们会将外壳抛出形成行星状星云，而留下一个核聚变产生的的高密度核心，即白矮星。由于缺乏能量的来源，白矮星会逐步释放热能而发光而冷却。其核心靠电子的斥力对抗重力，其密度可达每立方厘米十吨。电子斥力不足以支持超过1.4倍太阳质量的白矮星，外壳的重力会进一步使恒星塌缩成中子星或者黑洞。这个过程中经常伴随着超新星爆发。释放能量会造成恒星逐步冷却，表面温度逐渐降低，恒星的颜色也会随之变化。经过数千亿年之后，白矮星会冷却到无法发光，成为黑矮星。但是目前普遍认为宇宙的年龄（150亿年）不足以使任何白矮星演化到这一阶段。【形成】白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期，恒星的中心会因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量（产生比铁还重的元素不能产生能量，而需要吸收能量）。恒星外壳的重力会压缩恒星产生一个高密度的天体。一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量，比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量，那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力，电子会被压入原子核而形成中子星。大部分恒星的演化过程都包含白矮星阶段。由于很多恒星会通过新星或者超新星爆发将外壳抛出，一些质量略大的恒星也可能最终演化成白矮星。双星或者多星系统中，由于星际物质的交换，恒星的演化过程可能与单独的恒星不同，例如天狼星的伴星就是一颗年老的大约一个太阳质量的白矮星，但是天狼星是一颗大约2.3个太阳质量的主序星。白矮星螺旋 在大约1,600光年远的一个叫做J0806的非常著名的双星系统里，两个致密的白矮星每321秒绕各自的轨道旋转一周。钱德拉天文台天文学家的X射线波段数据分析反驳了一个已经给人留下深刻印象的观点：这两颗白矮星的短轨道周期处于一种稳定的状态，当他们的螺旋凑的越近，他们的周期越短。即使它们是分开有80,000公里的两个星(地球与月亮的距离是 400,000 公里)，它们也注定要合并的。根据这个艺术家般的观点描述，著名的J0806系统螺旋毁灭的原因便是同爱因斯坦相对论中预言的那样：白矮星由于重力波产生的影响而最终丧失它的轨道能量。事实上，J0806可能是我们银河系重力波最明亮的光源之一,可以直接利用未来设立在太空的重力波工具捕获。

白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小，因此被命名为白矮星。白矮星属于演化到晚年期的恒星。恒星在演化后期，抛射出大量的物质，经过大量的质量损失后，如果剩下的核的质量小于1.44个太阳质量，这颗恒星便可能演化成为白矮星。对白矮星的形成也有人认为，白矮星的前身可能是行星状星云（是宇宙中由高温气体、少量尘埃等组成的环状或圆盘状的物质，它的中心通常都有一个温度很高的恒星──中心星）的中心星，它的核能源已经基本耗尽，整个星体开始慢慢冷却、晶化，直至最后“死亡”。

楼主其实进入http://baike.baidu.com/view/8474.html就可以知道了我其实真的不想说什么但是看楼上的那位,实在是...你想抢20分有必要这样么?骂完楼上的还要骂楼下的人品实在是低!百度知道 本来就是一个网友交流的平台, 互相帮助是宗旨,但是你对他人进行恶意攻击 诋毁,不仅违反了 中华人民共和国民法通则 里 关于 名誉权 的规定,而且还自以为懂一点物理知识 欺负别人事实上 我不想说什么 你那个什么所谓"上下标" 说明你高中没读完.或者读完了等于没读. 1楼的只要加上几个^ 就OK了.你所谓的"高斯" 估计高斯看到了会起来把你杀了 "高斯"是磁感应强度的单位,你说的是特拉斯,说明你连高2都没毕业一个高2都没毕业的人,还好意思对别人进行恶意中伤,想抢夺他人应得分数,真是无知者 品德还那么差 谁会给你这20分就算你100000分,都不会有任何人看得起你不长膘的pig 不是我说你 像你这样的人, 看到我就想吐.自以为是.自私自立,天理难饶!!

一. 单选题（本题共12小题,每题3分,共36分） 1. 根据曲线运动的定义,下列叙述正确的是（ ） A. 曲线运动一定是变速运动,加速度一定改变 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 物体运动的初速度不为零且物体所受的合外力为变力 D. 物体所受的合外力方向与速度的方向不在同一直线上 2. 质量为M的滑雪运动员从半径为R的半圆形的山坡下滑到山坡最低点的过程中,由于摩擦力的作用使得滑雪运动员的速率不变,那么（ ） A. 因为速率不变,所以运动员的加速度为零 B. 运动员下滑过程中所受的合外力越来越大 C. 运动员下滑过程中摩擦力的大小不变 D. 运动员下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向圆心 3. 船在静水中速度是1m/s,河岸笔直,河宽恒定,河水靠近岸边的流速为2m/s,河水中间的流速为3m/s,船头方向不变,下列说法不正确的是（ ） A. 因船速小于流速,船不能到达对岸 B. 船不能沿一条直线过河 C. 船不能垂直过河 D. 船过河的时间是一定的 4. 下列关于平抛运动的说法错误的是（ ） A. 平抛运动是匀变速曲线运动 B. 平抛运动的物体落地时的速度方向可能是竖直向下的 C. 平抛运动的物体,在相等时间内速度的增量相等 D. 平抛运动的物体,在相等时间内经过的位移不相等 5. 关于向心力的说法中正确的是（ ） A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B. 向心力不改变圆周运动速度的大小 C. 做圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力 D. 向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用性质命名的 6. 地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,若高空中某处的重力加速度为g/2,则该处距离地面的高度为（ ） A. B. R C. D. 2R 7. 关于第一宇宙速度,下列说法错误的是（ ） A. 它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度 B. 这是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度 C. 它是人造卫星绕地球飞行所需的最小发射速度 D. 它是人造卫星绕地球运动的最大运行速度 8. 对于人造地球卫星,下列说法中正确的是（ ） A. 卫星质量越大,离地越近,速度越大,周期越短 B. 卫星质量越小,离地越近,速度越大,周期越长 C. 卫星质量越大,离地越近,速度越小,周期越短 D. 与卫星质量无关,离地越远,速度越小,周期越长 9. 关于摩擦力的功,以下说法正确的是（ ） A. 静摩擦力总是不做功,滑动摩擦力总是做负功 B. 静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体做功,也可能不做功 C. 静摩擦力对物体可能不做功,滑动摩擦力对物体一定做功 D. 静摩擦力对物体一定不做功,滑动摩擦力对物体可能不做功 10. 如图所示,站在汽车上的人用手推车的力为F,车向右运动,脚对车向后的静摩擦力为Ff ,下列说法正确的是 （ ） A. Ff对车不做功,F对车做正功 B. Ff对车做负功,F对车不做功 C. 当车匀速前进时,F、Ff的总功一定为零 D. 当车加速前进时,F、Ff的总功一定为零 11. 关于功率的概念,请你选出正确的答案（ ） A. 功率大说明力做功多 B. 功率小说明力做功少 C. 机器做功越多,它的功率就越大 D. 机器做功越快,它的功率就越大 12. 关于功率的公式P=W/t和P=Fv,下列说法正确的是（ ） A. 由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率 B. 由P=Fv知,当汽车发动机输出功率功率一定时,牵引力与速度成反比 C. 由P=W/t知,只要知道W和t,就可以求出任意时刻的功率 D. 由P=Fv知,汽车的额定功率与它的速度成正比 二. 填空题（每题4分,共24分） 13. 如图所示,水平面上有一物体,人通过定滑轮用绳子拉它,在图示位置时,若人的速度为5m/s,则物体的瞬时速度为 m/s. 14. 在高速公路的拐弯处,路面造的外高内低,设车向右拐弯时,司机左侧路面比右侧要高一些,路面与水平面间的夹角为 .设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零,车速应等于 .（已知重力加速度为g） 15. 一艘宇宙飞船飞到月球的表面附近,绕月球做近表面匀速圆周运动,引力常量为G,若宇航员用一只机械表测得绕行一周所用时间为T,则月球的平均密度为_________. 16. 设地球的质量为M,平均半径为R,自转角速度为ω,万有引力恒量为G,则同步卫星的离地高度为__________. 17. 起重机吊钩下挂着质量为m的木厢,如果木厢以加速度a匀减速下降了h,则钢索拉力做功为 ,木厢克服钢索拉力做功为 . 18. 质量为m的汽车行驶在平直的公路上,在运动中汽车所受阻力恒定,当汽车加速度为a、速度为v时发动机的功率为P1,汽车所受阻力为 ,当汽车的功率为P2时,汽车行驶的最大速度为 . 三. 实验题（本题共两题,19题4分,20题4分） 19. 研究平抛运动的方法是（ ） A. 将其分解为水平分运动和竖直分运动 B. 先求合运动的速度再求分运动的速度 C. 先求分运动的速度再求合运动的速度 D. 根据竖直分运动位移y=gt2/2或Δy=gT2等规律求时间 20. 某同学在做“研究平抛物体的运动”实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,a,b,c三点的位置在运动轨迹上已标出.则：（1）小球平抛的初速度为___________m/s （2）小球开始做平抛运动的位置坐标为：x=________cm,y=__________cm 四. 计算题（本题共3小题,21题、22题、23题各10分） 21. 如图所示,半径为R的水平圆盘正以中心O为转轴匀速转动,从圆板中心O的正上方h高处水平抛出一球,此时半径OB恰与球的初速度方向一致.要使球正好落在B点,则小球初速度及圆盘的角速度分别为多少? 22. 人们认为某些白矮星（密度较大的恒星）每秒自转一周,（万有引力常量 ,地球半径为 ）（1）为使其表面上的物体能够被吸引住而不致由于快速转动被“甩”掉,它的密度至少为多少? （2）假设某白矮星密度约为此值,且其半径等于地球半径,则它的第一宇宙速度约为多少? 23. 设地球E（质量为M）沿圆轨道绕太阳S运动,当地球运动到位置P时,有一艘宇宙飞船（质量为m）在太阳和地球连线上的A处从静止出发,在恒定的推进力F作用下,沿AP方向作匀加速直线运动,如图所示,两年后,在P处飞船掠过地球上空,再过半年,在Q处掠过地球上空,设地球与飞船间的引力不计,根据以上条件证明：太阳与地球间的引力等于 . 【试题答案】 1. D 2. D 3. A 4. B 5. B 6. A 7. A 8. D 9. B 10. C 11. D 12. B 13. 14. 15. 16. 17. , 18. 、 19. ACD 20.（1）2,（2） , 21.（1）由 得： ；（2）由 得： 22. （1）由 得： 代入数据得： （2）由 得 代入数据得： 23. 设地球绕太阳公转周期为T, 从P到Q有： 解得： 引力= 故引力= 【试卷分析】本次试卷考试内容为高一物理第五章曲线运动、第六章万有引力、第七章第一节功、第二节功率. 涉及的内容包括曲线运动的条件、运动的合成与分解、渡河问题、平抛运动、圆周运动、万有引力定律、万有引力定律在天文学中的应用、功的概念、功率的概念等.试题难度中等,平均成绩估计75—80分.

一. 单选题（本题共12小题,每题3分,共36分） 1. 根据曲线运动的定义,下列叙述正确的是（ ） A. 曲线运动一定是变速运动,加速度一定改变 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 物体运动的初速度不为零且物体所受的合外力为变力 D. 物体所受的合外力方向与速度的方向不在同一直线上 2. 质量为M的滑雪运动员从半径为R的半圆形的山坡下滑到山坡最低点的过程中,由于摩擦力的作用使得滑雪运动员的速率不变,那么（ ） A. 因为速率不变,所以运动员的加速度为零 B. 运动员下滑过程中所受的合外力越来越大 C. 运动员下滑过程中摩擦力的大小不变 D. 运动员下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向圆心 3. 船在静水中速度是1m/s,河岸笔直,河宽恒定,河水靠近岸边的流速为2m/s,河水中间的流速为3m/s,船头方向不变,下列说法不正确的是（ ） A. 因船速小于流速,船不能到达对岸 B. 船不能沿一条直线过河 C. 船不能垂直过河 D. 船过河的时间是一定的 4. 下列关于平抛运动的说法错误的是（ ） A. 平抛运动是匀变速曲线运动 B. 平抛运动的物体落地时的速度方向可能是竖直向下的 C. 平抛运动的物体,在相等时间内速度的增量相等 D. 平抛运动的物体,在相等时间内经过的位移不相等 5. 关于向心力的说法中正确的是（ ） A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B. 向心力不改变圆周运动速度的大小 C. 做圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力 D. 向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用性质命名的 6. 地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,若高空中某处的重力加速度为g/2,则该处距离地面的高度为（ ） A. B. R C. D. 2R 7. 关于第一宇宙速度,下列说法错误的是（ ） A. 它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度 B. 这是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度 C. 它是人造卫星绕地球飞行所需的最小发射速度 D. 它是人造卫星绕地球运动的最大运行速度 8. 对于人造地球卫星,下列说法中正确的是（ ） A. 卫星质量越大,离地越近,速度越大,周期越短 B. 卫星质量越小,离地越近,速度越大,周期越长 C. 卫星质量越大,离地越近,速度越小,周期越短 D. 与卫星质量无关,离地越远,速度越小,周期越长 9. 关于摩擦力的功,以下说法正确的是（ ） A. 静摩擦力总是不做功,滑动摩擦力总是做负功 B. 静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体做功,也可能不做功 C. 静摩擦力对物体可能不做功,滑动摩擦力对物体一定做功 D. 静摩擦力对物体一定不做功,滑动摩擦力对物体可能不做功 10. 如图所示,站在汽车上的人用手推车的力为F,车向右运动,脚对车向后的静摩擦力为Ff ,下列说法正确的是 （ ） A. Ff对车不做功,F对车做正功 B. Ff对车做负功,F对车不做功 C. 当车匀速前进时,F、Ff的总功一定为零 D. 当车加速前进时,F、Ff的总功一定为零 11. 关于功率的概念,请你选出正确的答案（ ） A. 功率大说明力做功多 B. 功率小说明力做功少 C. 机器做功越多,它的功率就越大 D. 机器做功越快,它的功率就越大 12. 关于功率的公式P=W/t和P=Fv,下列说法正确的是（ ） A. 由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率 B. 由P=Fv知,当汽车发动机输出功率功率一定时,牵引力与速度成反比 C. 由P=W/t知,只要知道W和t,就可以求出任意时刻的功率 D. 由P=Fv知,汽车的额定功率与它的速度成正比 二. 填空题（每题4分,共24分） 13. 如图所示,水平面上有一物体,人通过定滑轮用绳子拉它,在图示位置时,若人的速度为5m/s,则物体的瞬时速度为 m/s. 14. 在高速公路的拐弯处,路面造的外高内低,设车向右拐弯时,司机左侧路面比右侧要高一些,路面与水平面间的夹角为 .设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零,车速应等于 .（已知重力加速度为g） 15. 一艘宇宙飞船飞到月球的表面附近,绕月球做近表面匀速圆周运动,引力常量为G,若宇航员用一只机械表测得绕行一周所用时间为T,则月球的平均密度为_________. 16. 设地球的质量为M,平均半径为R,自转角速度为ω,万有引力恒量为G,则同步卫星的离地高度为__________. 17. 起重机吊钩下挂着质量为m的木厢,如果木厢以加速度a匀减速下降了h,则钢索拉力做功为 ,木厢克服钢索拉力做功为 . 18. 质量为m的汽车行驶在平直的公路上,在运动中汽车所受阻力恒定,当汽车加速度为a、速度为v时发动机的功率为P1,汽车所受阻力为 ,当汽车的功率为P2时,汽车行驶的最大速度为 . 三. 实验题（本题共两题,19题4分,20题4分） 19. 研究平抛运动的方法是（ ） A. 将其分解为水平分运动和竖直分运动 B. 先求合运动的速度再求分运动的速度 C. 先求分运动的速度再求合运动的速度 D. 根据竖直分运动位移y=gt2/2或Δy=gT2等规律求时间 20. 某同学在做“研究平抛物体的运动”实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,a,b,c三点的位置在运动轨迹上已标出.则：（1）小球平抛的初速度为___________m/s （2）小球开始做平抛运动的位置坐标为：x=________cm,y=__________cm 四. 计算题（本题共3小题,21题、22题、23题各10分） 21. 如图所示,半径为R的水平圆盘正以中心O为转轴匀速转动,从圆板中心O的正上方h高处水平抛出一球,此时半径OB恰与球的初速度方向一致.要使球正好落在B点,则小球初速度及圆盘的角速度分别为多少? 22. 人们认为某些白矮星（密度较大的恒星）每秒自转一周,（万有引力常量 ,地球半径为 ）（1）为使其表面上的物体能够被吸引住而不致由于快速转动被“甩”掉,它的密度至少为多少? （2）假设某白矮星密度约为此值,且其半径等于地球半径,则它的第一宇宙速度约为多少? 23. 设地球E（质量为M）沿圆轨道绕太阳S运动,当地球运动到位置P时,有一艘宇宙飞船（质量为m）在太阳和地球连线上的A处从静止出发,在恒定的推进力F作用下,沿AP方向作匀加速直线运动,如图所示,两年后,在P处飞船掠过地球上空,再过半年,在Q处掠过地球上空,设地球与飞船间的引力不计,根据以上条件证明：太阳与地球间的引力等于 . 【试题答案】 1. D 2. D 3. A 4. B 5. B 6. A 7. A 8. D 9. B 10. C 11. D 12. B 13. 14. 15. 16. 17. , 18. 、 19. ACD 20.（1）2,（2） , 21.（1）由 得： ；（2）由 得： 22. （1）由 得： 代入数据得： （2）由 得 代入数据得： 23. 设地球绕太阳公转周期为T, 从P到Q有： 解得： 引力= 故引力= 【试卷分析】本次试卷考试内容为高一物理第五章曲线运动、第六章万有引力、第七章第一节功、第二节功率. 涉及的内容包括曲线运动的条件、运动的合成与分解、渡河问题、平抛运动、圆周运动、万有引力定律、万有引力定律在天文学中的应用、功的概念、功率的概念等.试题难度中等,平均成绩估计75—80分.

我具体的公式都不怎么记得了。。。列等式 万有引力=向心力里面的除密度外的未知量应该能约去

一. 单选题（本题共12小题,每题3分,共36分） 1. 根据曲线运动的定义，下列叙述正确的是（ ） A. 曲线运动一定是变速运动，加速度一定改变 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 物体运动的初速度不为零且物体所受的合外力为变力 D. 物体所受的合外力方向与速度的方向不在同一直线上 2. 质量为M的滑雪运动员从半径为R的半圆形的山坡下滑到山坡最低点的过程中，由于摩擦力的作用使得滑雪运动员的速率不变，那么（ ） A. 因为速率不变，所以运动员的加速度为零 B. 运动员下滑过程中所受的合外力越来越大 C. 运动员下滑过程中摩擦力的大小不变 D. 运动员下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向圆心 3. 船在静水中速度是1m/s，河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的流速为2m/s，河水中间的流速为3m/s，船头方向不变，下列说法不正确的是（ ） A. 因船速小于流速，船不能到达对岸 B. 船不能沿一条直线过河 C. 船不能垂直过河 D. 船过河的时间是一定的 4. 下列关于平抛运动的说法错误的是（ ） A. 平抛运动是匀变速曲线运动 B. 平抛运动的物体落地时的速度方向可能是竖直向下的 C. 平抛运动的物体，在相等时间内速度的增量相等 D. 平抛运动的物体，在相等时间内经过的位移不相等 5. 关于向心力的说法中正确的是（ ） A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B. 向心力不改变圆周运动速度的大小 C. 做圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力 D. 向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用性质命名的 6. 地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距离地面的高度为（ ） A. B. R C. D. 2R 7. 关于第一宇宙速度，下列说法错误的是（ ） A. 它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度 B. 这是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度 C. 它是人造卫星绕地球飞行所需的最小发射速度 D. 它是人造卫星绕地球运动的最大运行速度 8. 对于人造地球卫星，下列说法中正确的是（ ） A. 卫星质量越大，离地越近，速度越大，周期越短 B. 卫星质量越小，离地越近，速度越大，周期越长 C. 卫星质量越大，离地越近，速度越小，周期越短 D. 与卫星质量无关，离地越远，速度越小，周期越长 9. 关于摩擦力的功，以下说法正确的是（ ） A. 静摩擦力总是不做功，滑动摩擦力总是做负功 B. 静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体做功，也可能不做功 C. 静摩擦力对物体可能不做功，滑动摩擦力对物体一定做功 D. 静摩擦力对物体一定不做功，滑动摩擦力对物体可能不做功 10. 如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，车向右运动，脚对车向后的静摩擦力为Ff ，下列说法正确的是 （ ） A. Ff对车不做功，F对车做正功 B. Ff对车做负功，F对车不做功 C. 当车匀速前进时，F、Ff的总功一定为零 D. 当车加速前进时，F、Ff的总功一定为零 11. 关于功率的概念，请你选出正确的答案（ ） A. 功率大说明力做功多 B. 功率小说明力做功少 C. 机器做功越多，它的功率就越大 D. 机器做功越快，它的功率就越大 12. 关于功率的公式P=W/t和P=Fv，下列说法正确的是（ ） A. 由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率 B. 由P=Fv知，当汽车发动机输出功率功率一定时，牵引力与速度成反比 C. 由P=W/t知，只要知道W和t，就可以求出任意时刻的功率 D. 由P=Fv知，汽车的额定功率与它的速度成正比 二. 填空题（每题4分,共24分） 13. 如图所示，水平面上有一物体，人通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若人的速度为5m/s，则物体的瞬时速度为 m/s。 14. 在高速公路的拐弯处，路面造的外高内低，设车向右拐弯时，司机左侧路面比右侧要高一些，路面与水平面间的夹角为 。设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，车速应等于 。（已知重力加速度为g） 15. 一艘宇宙飞船飞到月球的表面附近，绕月球做近表面匀速圆周运动，引力常量为G，若宇航员用一只机械表测得绕行一周所用时间为T，则月球的平均密度为_________。 16. 设地球的质量为M，平均半径为R，自转角速度为ω，万有引力恒量为G，则同步卫星的离地高度为__________。 17. 起重机吊钩下挂着质量为m的木厢，如果木厢以加速度a匀减速下降了h，则钢索拉力做功为 ，木厢克服钢索拉力做功为 。 18. 质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动中汽车所受阻力恒定，当汽车加速度为a、速度为v时发动机的功率为P1，汽车所受阻力为 ，当汽车的功率为P2时，汽车行驶的最大速度为 。 三. 实验题（本题共两题，19题4分，20题4分） 19. 研究平抛运动的方法是（ ） A. 将其分解为水平分运动和竖直分运动 B. 先求合运动的速度再求分运动的速度 C. 先求分运动的速度再求合运动的速度 D. 根据竖直分运动位移y=gt2/2或Δy=gT2等规律求时间 20. 某同学在做“研究平抛物体的运动”实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a，b，c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：（1）小球平抛的初速度为___________m/s （2）小球开始做平抛运动的位置坐标为：x=________cm，y=__________cm 四. 计算题（本题共3小题，21题、22题、23题各10分） 21. 如图所示，半径为R的水平圆盘正以中心O为转轴匀速转动，从圆板中心O的正上方h高处水平抛出一球，此时半径OB恰与球的初速度方向一致。要使球正好落在B点，则小球初速度及圆盘的角速度分别为多少？ 22. 人们认为某些白矮星（密度较大的恒星）每秒自转一周，（万有引力常量 ，地球半径为 ）（1）为使其表面上的物体能够被吸引住而不致由于快速转动被“甩”掉，它的密度至少为多少？（2）假设某白矮星密度约为此值，且其半径等于地球半径，则它的第一宇宙速度约为多少？ 23. 设地球E（质量为M）沿圆轨道绕太阳S运动，当地球运动到位置P时，有一艘宇宙飞船（质量为m）在太阳和地球连线上的A处从静止出发，在恒定的推进力F作用下，沿AP方向作匀加速直线运动，如图所示，两年后，在P处飞船掠过地球上空，再过半年，在Q处掠过地球上空，设地球与飞船间的引力不计，根据以上条件证明：太阳与地球间的引力等于 。【试题答案】 1. D 2. D 3. A 4. B 5. B 6. A 7. A 8. D 9. B 10. C 11. D 12. B 13. 14. 15. 16. 17. ， 18. 、 19. ACD 20.（1）2，（2） ， 21.（1）由 得： ；（2）由 得： 22. （1）由 得： 代入数据得： （2）由 得 代入数据得： 23. 设地球绕太阳公转周期为T， 从P到Q有： 解得： 引力= 故引力= 【试卷分析】本次试卷考试内容为高一物理第五章曲线运动、第六章万有引力、第七章第一节功、第二节功率。涉及的内容包括曲线运动的条件、运动的合成与分解、渡河问题、平抛运动、圆周运动、万有引力定律、万有引力定律在天文学中的应用、功的概念、功率的概念等。试题难度中等，平均成绩估计75—80分。

白矮星并不是某一颗星的名字，而是某一类星的名字。就像我们人在一生中被分为少年、中年、老年几个阶段一样，天文学家把恒星的一生也分为早年、中年和晚年三个阶段，而白矮星就属于晚年恒星这一阶段中的一类。别看白矮星已经到了老年，同样两颗白矮星的年龄可以相差几亿年，这是由于恒星寿命的长短差别造成的。比如说，有的恒星寿命在几十亿年以上，而有的只能“活”几千万年。因此，同样两颗已3000万岁的恒星，如果一颗的寿命是几十亿年，那么它还算是相当年轻的；可是对于寿命是几千万年的恒星来讲，它既然已有3000万岁，那么它离“死亡”之期就不远了。白矮星的“白”与“矮”两个字就是这种恒星的最好写照。白，说明它的温度高。太阳的表面温度约有6000℃，但白矮星的表面温度比太阳还要高，约有1万℃，发出白颜色的光。矮，说明它的个儿小，也就是体积小。一般的白矮星体积同地球不相上下，还不到太阳体积的1/100万。

这位朋友，提供下面这个解法供朋友参考：

一.单选题（本题共12小题,每题3分,共36分）1.根据曲线运动的定义,下列叙述正确的是（）A.曲线运动一定是变速运动,加速度一定改变B.变速运动一定是曲线运动C.物体运动的初速度不为零且物体所受的合外力为变力D.物体所受的合外力方向与速度的方向不在同一直线上2.质量为M的滑雪运动员从半径为R的半圆形的山坡下滑到山坡最低点的过程中,由于摩擦力的作用使得滑雪运动员的速率不变,那么（）A.因为速率不变,所以运动员的加速度为零B.运动员下滑过程中所受的合外力越来越大C.运动员下滑过程中摩擦力的大小不变D.运动员下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向圆心3.船在静水中速度是1m/s,河岸笔直,河宽恒定,河水靠近岸边的流速为2m/s,河水中间的流速为3m/s,船头方向不变,下列说法不正确的是（）A.因船速小于流速,船不能到达对岸B.船不能沿一条直线过河C.船不能垂直过河D.船过河的时间是一定的4.下列关于平抛运动的说法错误的是（）A.平抛运动是匀变速曲线运动B.平抛运动的物体落地时的速度方向可能是竖直向下的C.平抛运动的物体,在相等时间内速度的增量相等D.平抛运动的物体,在相等时间内经过的位移不相等5.关于向心力的说法中正确的是（）A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B.向心力不改变圆周运动速度的大小C.做圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力D.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用性质命名的6.地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,若高空中某处的重力加速度为g/2,则该处距离地面的高度为（）A.B.RC.D.2R7.关于第一宇宙速度,下列说法错误的是（）A.它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度B.这是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度C.它是人造卫星绕地球飞行所需的最小发射速度D.它是人造卫星绕地球运动的最大运行速度8.对于人造地球卫星,下列说法中正确的是（）A.卫星质量越大,离地越近,速度越大,周期越短B.卫星质量越小,离地越近,速度越大,周期越长C.卫星质量越大,离地越近,速度越小,周期越短D.与卫星质量无关,离地越远,速度越小,周期越长9.关于摩擦力的功,以下说法正确的是（）A.静摩擦力总是不做功,滑动摩擦力总是做负功B.静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体做功,也可能不做功C.静摩擦力对物体可能不做功,滑动摩擦力对物体一定做功D.静摩擦力对物体一定不做功,滑动摩擦力对物体可能不做功10.如图所示,站在汽车上的人用手推车的力为F,车向右运动,脚对车向后的静摩擦力为Ff,下列说法正确的是（）A.Ff对车不做功,F对车做正功B.Ff对车做负功,F对车不做功C.当车匀速前进时,F、Ff的总功一定为零D.当车加速前进时,F、Ff的总功一定为零11.关于功率的概念,请你选出正确的答案（）A.功率大说明力做功多B.功率小说明力做功少C.机器做功越多,它的功率就越大D.机器做功越快,它的功率就越大12.关于功率的公式P=W/t和P=Fv,下列说法正确的是（）A.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率B.由P=Fv知,当汽车发动机输出功率功率一定时,牵引力与速度成反比C.由P=W/t知,只要知道W和t,就可以求出任意时刻的功率D.由P=Fv知,汽车的额定功率与它的速度成正比二.填空题（每题4分,共24分）13.如图所示,水平面上有一物体,人通过定滑轮用绳子拉它,在图示位置时,若人的速度为5m/s,则物体的瞬时速度为m/s.14.在高速公路的拐弯处,路面造的外高内低,设车向右拐弯时,司机左侧路面比右侧要高一些,路面与水平面间的夹角为.设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零,车速应等于.（已知重力加速度为g）15.一艘宇宙飞船飞到月球的表面附近,绕月球做近表面匀速圆周运动,引力常量为G,若宇航员用一只机械表测得绕行一周所用时间为T,则月球的平均密度为_________.16.设地球的质量为M,平均半径为R,自转角速度为ω,万有引力恒量为G,则同步卫星的离地高度为__________.17.起重机吊钩下挂着质量为m的木厢,如果木厢以加速度a匀减速下降了h,则钢索拉力做功为,木厢克服钢索拉力做功为.18.质量为m的汽车行驶在平直的公路上,在运动中汽车所受阻力恒定,当汽车加速度为a、速度为v时发动机的功率为P1,汽车所受阻力为,当汽车的功率为P2时,汽车行驶的最大速度为.三.实验题（本题共两题,19题4分,20题4分）19.研究平抛运动的方法是（）A.将其分解为水平分运动和竖直分运动B.先求合运动的速度再求分运动的速度C.先求分运动的速度再求合运动的速度D.根据竖直分运动位移y=gt2/2或Δy=gT2等规律求时间20.某同学在做“研究平抛物体的运动”实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,a,b,c三点的位置在运动轨迹上已标出.则：（1）小球平抛的初速度为___________m/s（2）小球开始做平抛运动的位置坐标为：x=________cm,y=__________cm四.计算题（本题共3小题,21题、22题、23题各10分）21.如图所示,半径为R的水平圆盘正以中心O为转轴匀速转动,从圆板中心O的正上方h高处水平抛出一球,此时半径OB恰与球的初速度方向一致.要使球正好落在B点,则小球初速度及圆盘的角速度分别为多少?22.人们认为某些白矮星（密度较大的恒星）每秒自转一周,（万有引力常量,地球半径为）（1）为使其表面上的物体能够被吸引住而不致由于快速转动被“甩”掉,它的密度至少为多少?（2）假设某白矮星密度约为此值,且其半径等于地球半径,则它的第一宇宙速度约为多少?23.设地球E（质量为M）沿圆轨道绕太阳S运动,当地球运动到位置P时,有一艘宇宙飞船（质量为m）在太阳和地球连线上的A处从静止出发,在恒定的推进力F作用下,沿AP方向作匀加速直线运动,如图所示,两年后,在P处飞船掠过地球上空,再过半年,在Q处掠过地球上空,设地球与飞船间的引力不计,根据以上条件证明：太阳与地球间的引力等于.【试题答案】1.D2.D3.A4.B5.B6.A7.A8.D9.B10.C11.D12.B13.14.15.16.17.,18.、19.ACD20.（1）2,（2）,21.（1）由得：；（2）由得：22.（1）由得：代入数据得：（2）由得代入数据得：23.设地球绕太阳公转周期为T,从P到Q有：解得：引力=故引力=【试卷分析】本次试卷考试内容为高一物理第五章曲线运动、第六章万有引力、第七章第一节功、第二节功率.涉及的内容包括曲线运动的条件、运动的合成与分解、渡河问题、平抛运动、圆周运动、万有引力定律、万有引力定律在天文学中的应用、功的概念、功率的概念等.试题难度中等,平均成绩估计75—80分.

白矮星是由老年恒星演化而来，它是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较小，因此被称为白矮星。目前人们已经观测发现的白矮星有1000多颗。天狼星的伴星是第一颗被人们发现的白矮星，也是目前所观测到的最亮的白矮星。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。白矮星的形成同中子星的形成十分类似。恒星在演化后期，会抛射出大量的物质，经过大量的质量损失后，如果剩下的核的质量小于1.44个太阳质量，这颗恒星便可能演化成为白矮星。也有人认为白矮星的前身可能是行星状星云的中心星，当它的核能源基本耗尽以后，整个星体开始慢慢冷却、晶化，中心星就逐渐演化成了白矮星。根据科学家的计算，当老年恒星的质量小于10个太阳的质量时，它就有可能最后变为一颗白矮星。很多白矮星在发出光热的同时，也以同样的速度在冷却着。经过漫长的岁月，白矮星将渐渐停止辐射，由老年步入死亡。它的躯体会变成一个比钻石还硬的巨大晶体而永存。天文学家将这种巨大的晶体称为黑矮星。

白矮星(White Dwarf)是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小，因此被命名为白矮星。 也有人认为,白矮星的前身可能是行星状星云.白矮星属于演化到晚年期的恒星。恒星在演化后期，抛射出大量的物质，经过大量的质量损失后，如果剩下的核的质量小于1．44个太阳质量，这颗恒星便可能演化成为白矮星。对白矮星的形成也有人认为，白矮星的前身可能是行星状星云（是宇宙中由高温气体、少量尘埃等组成的环状或圆盘状的物质，它的中心通常都有一个温度很高的恒星──中心星）的中心星，它的核能源已经基本耗尽，整个星体开始慢慢冷却、晶化，直至最后“死亡”。 白矮星具有这样一些特征：1.体积小，它的半径接近于行星半径，平均小于10^3千米。2.光度（恒星每秒钟内辐射的总能量，即恒星发光本领的大小）非常小，亮度只有正常恒星的1/1000。3.质量小于1．44个太阳质量。4.密度高达10^6～10^7克/立方厘米，其表面的重力加速度大约等于地球表面重力加速度的10倍到104倍。假如人能到达白矮星表面，那么他休想站起来，因为在它上面的引力特别大，以致人的骨骼早已被自己的体重压碎了。 5.白矮星的表面温度很高，平均为10000℃。6.白矮星的磁场高达10^5～10^7高斯目前人们已经观测发现的白矮星有1000多颗。天狼星(Sirius)的伴星是第一颗被人们发现的白矮星，也是所观测到的最亮的白矮星（8等星）。1982年出版的白矮星星表表明，银河系中有488颗白矮星，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。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。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。白矮星是恒星演化末期产生的天体。这些恒星不能维持核聚变反应，所以在经过氦闪进化到红巨星阶段之后，他们会将外壳抛出形成行星状星云，而留下一个核聚变产生的的高密度核心，即白矮星。由于缺乏能量的来源，白矮星会逐步释放热能而发光而冷却。其核心靠电子的斥力对抗重力，其密度可达每立方厘米十吨。电子斥力不足以支持超过1.4倍太阳质量的白矮星，外壳的重力会进一步使恒星塌缩成中子星或者黑洞。这个过程中经常伴随着超新星爆发。 释放能量会造成恒星逐步冷却，表面温度逐渐降低，恒星的颜色也会随之变化。经过数千亿年之后，白矮星会冷却到无法发光，成为黑矮星。但是目前普遍认为宇宙的年龄（150亿年）不足以使任何白矮星演化到这一阶段。 白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期，恒星的中心会因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量（产生比铁还重的元素不能产生能量，而需要吸收能量）。恒星外壳的重力会压缩恒星产生一个高密度的天体。一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量，比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量，那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力，电子会被压入原子核而形成中子星。大部分恒星的演化过程都包含白矮星阶段。由于很多恒星会通过新星或者超新星爆发将外壳抛出，一些质量略大的恒星也可能最终演化成白矮星。双星或者多星系统中，由于星际物质的交换，恒星的演化过程可能与单独的恒星不同，例如天狼星的伴星就是一颗年老的大约一个太阳质量的白矮星，但是天狼星是一颗大约2.3个太阳质量的主序星。

白矮星是行星死亡蜕变成的其中一个物质

白矮星(White Dwarf)是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、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。白矮星相关　　白矮星属于演化到晚年期的恒星。恒星在演化后期，抛射出大量的物质，经过大量的质量损失后，如果剩下的核的质量小于1．44个太阳质量，这颗恒星便可能演化成为白矮星。对白矮星的形成也有人认为，白矮星的前身可能是行星状星云（是宇宙中由高温气体、少量尘埃等组成的环状或圆盘状的物质，它的中心通常都有一个温度很高的恒星──中心星）的中心星，它的核能源已经基本耗尽，整个星体开始慢慢冷却、晶化，直至最后“死亡”。　　白矮星，也称为简并矮星，是由电子简并物质构成的小恒星。它们的密度极高，一颗质量与太阳相当的白矮星体积只有地球一般的大小，微弱的光度则来自过去储存的热能。在太阳附近的区域内已知的恒星中大约有6%是白矮星。这种异常微弱的白矮星大约在1910年就被亨利·诺瑞斯·罗素、艾德华·查尔斯·皮克林和威廉·佛莱明等人注意到[3], p. 1白矮星的名字是威廉·鲁伊登在1922年取的。白矮星被认为是低质量恒星演化阶段的最终产物，在我们所属的星系内97%的恒星都属于这一类。,　　中低质量的恒星在渡过生命期的主序星阶段，结束以氢融合反应之后，将在核心进行氦融合，将氦燃烧成碳和氧的3氦过程，并膨胀成为一颗红巨星。如果红巨星没有足够的质量产生能够让碳燃烧的更高温度，碳和氧就会在核心堆积起来。在散发出外面数层的气体成为行星状星云之后，留下来的只有核心的部份，这个残骸最终将成为白矮星。因此，白矮星通常都由碳和氧组成。但也有可能核心的温度可以达到燃烧碳却仍不足以燃烧氖的高温，这时就能形成核心由氧、氖和镁组成的白矮星。同样的，有些由氦组成的白矮星是由联星的质量损失造成的。　　白矮星的内部不再有物质进行核融合反应，因此恒星不再有能量产生，也不再由核融合的热来抵抗重力崩溃；它是由极端高密度的物质产生的电子简并压力来支撑。物理学上，对一颗没有自转的白矮星，电子简并压力能够支撑的最大质量是1.4倍太阳质量，也就是钱德拉塞卡极限。许多碳氧白矮星的质量都接近这个极限的质量，通常经由伴星的质量传递，可能经由所知道的碳引爆过程爆炸成为一颗Ia超新星。　　白矮星形成时的温度非常高，但是因为没有能量的来源，因此将会逐渐释放它的热量并解逐渐变冷 (温度降低)，这意味着它的辐射会从最初的高色温随着时间逐渐减小并且转变成红色。经过漫长的时间，白矮星的温度将冷却到光度不再能被看见，而成为冷的黑矮星。但是，现在的宇宙仍然太年轻 (大约137亿岁)，即使是最年老的白矮星依然辐射出数千度K的温度，还不可能有黑矮星的存在。

白矮星和中子星 一般认为，恒星演化到后期阶段，往往要向外猛烈抛发大量物质，形成行星状星云。而中央残核则变成一颗致密天体--白矮 星或中子星。 白矮星，体积和地球差不多。但它的密度却是太阳平均密度的10万倍以上。1862年，美国光学家克拉克发现了天狼星的一 颗伴星就是一颗白矮星。它的平均密度是每立方厘米175千克。（目前已观测到1000多颗白矮星）。 中子星，体积比白矮星更小，质量和太阳相当，但其半径只有十几公里，其密度高达每立方厘米10亿吨发上。中子星上一 个核桃大小的东西，在地球上要用几万艘万吨巨轮才拖得动。简直令人不可思议。中子星不仅密度高得惊人，它的温度、压 力、磁场也高得惊人，它中心的温度高达60亿度。它的中心压国比太阳中心压力高3亿倍，它的磁场比太阳磁场高几万亿倍。 中子星也是恒星晚年阶段留下的残骸。 如此高温、高压、高密的中子星是怎样形成的呢？科学家分析，由于超新星的爆发，才形成"中子星"。由于爆发产生的巨 大压力，把原子里的核外电子挤到了原子核里面，与核里的质子结合形成中子。因此，整个星的物质都是中子，形成中子星。