白色矮星の例

一部の星は、寿命の終わり近くに白色矮星になります。 その存在のこの段階にある星は超高密度です。 それは太陽の質量を持つことができますが、地球と同じくらいの大きさしかありません。 これまでに観測された最初の白色矮星の1つは、おおいぬ座のシリウスの仲間です。 連星を形成する2つの星は、シリウスAとシリウスBとして知られています。

その生涯の間に、太陽のような星は最終的にすべての核燃料を燃やします、そしてそれがそうであるように、重力はそれを崩壊させます。 同時に、その外層が拡大し、星は赤色巨星になります。 この段階の星の中心部の温度は高いままであり、中心部は次のように超高密度になります。 重力はそれを圧縮し続け、核プロセスはヘリウムを炭素とより重いものに変換し始めます 要素。 赤色巨星の外層は最終的に惑星状星雲に拡大し、白色矮星である熱くて密度の高いコアを残します。

赤色巨星が白色矮星になるまでに、核融合は止まり、星には重力に対抗するのに十分なエネルギーがありません。 その結果、物質は非常に圧縮され、すべてのエネルギー準位が電子で満たされ、量子力学的原理によって物質がさらに収縮するのを防ぎます。 このプロセスのため、白色矮星の質量には制限があります。太陽の質量の1.4倍です。 表面重力は地球の10万倍であり、水素やヘリウムなどの軽いガスがほとんどである大気は、地表に非常に接近しています。

天文学者で数学者のフリードリヒ・ベッセルは、はるかに目に見えるシリウスAの観測に基づいて、1844年にシリウスBの存在を仮定しました。 天文学者のアルヴァンクラークは1862年に最初にそれを見ました。 水星よりもシリウスAに近く、太陽よりもシリウスAに近く、シリウスAより8,200暗いため、観測は困難です。 直径は太陽のわずか0.008で、地球よりもさらに小さいですが、その質量は太陽の97.8％から103.4％です。 それは非常に密度が高いので、その材料の1立方インチは地球上で13.6メートルトン（15トン）の重さがあります。

赤色巨星が燃えると、その燃料とコアの残りが収縮し続け、その重力場は次のようになります。 外側のガス層を保持するには弱すぎて、それらは漂流し始め、天文学者が惑星と呼ぶものを形成します 星雲。 一例は、みずがめ座にある、神の目として一般に知られている絵のように美しいらせん星雲です。 星雲の中心にある白色矮星は、大量の紫外線を放出し続けます。これにより、星雲内のガスが加熱され、特徴的な色になります。