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恒星可以说是宇宙内部相对独立系统中最为核心的天体了 ， 就像太阳系中的太阳一样 ， 它占据了整个恒星系质量的99.86% 。 由于恒星在形成时吸聚了周围巨量的星际物质 ， 在引力作用下不断发生坍缩 ， 从而核心处的温度和压力逐渐增高 ， 达到一定极限后 ， 便会在量子隧穿效应的加持下发生核聚变反应 ， 形成向外发光发热的炙热天体 。
白矮星的形成
宇宙中的恒星有大有小 ， 其中质量非常巨大的恒星 ， 最终在生命周期结束以后 ， 会经历超新星爆炸 ， 最后演化为中子星或者黑洞 ， 但是像这样的恒星 ， 在宇宙所有恒星阵营中所占比例是非常小的 。 据科学家们测算 ， 只有大约3% ， 而其余的中小质量恒星（主序期质量为太阳质量8倍以内） ， 在生命末期会演化为白矮星 。
质量巨大的恒星 ， 由于内部核聚变反应的程度异常剧烈 ， 虽然组成物质非常丰富 ， 体积和质量非常大 ， 寿命却相对较短 ， 比如作为黄矮星的太阳 ， 其寿命大约为100亿年 ， 而那些质量巨大的蓝矮星 ， 寿命却只有几亿年甚至几千万年 ， 它们主序期结束后基本上都会经历超新星爆炸 ， 一方面残留的内核继续坍缩形成中子星或者黑洞 ， 另一方面通过爆炸将原有恒星表层物质全部抛洒在宇宙空间中 ， 为下一代恒星以及行星的形成提供物质基础 。
只有那些鼎盛时期质量在8倍太阳以下的恒星 ， 在生命结束时才会采取比较“稳重”的方式 ， 先是内部核聚变停止后 ， 在外层引力作用下发生剧烈的坍缩 ， 然后重启内核更为剧烈的核聚变 ， 推动恒星表层物质急速发生膨胀 ， 形成红巨星 ， 再接下来 ， 恒星的外层将脱落形成一个被称为行星状星云的环 ， 留下的核心将是一颗白矮星 ， 也就是一颗没有发生氢聚变的恒星“外壳” 。在理论上 ， 还有一类质量更小的恒星 ， 比如红矮星 ， 在生命末期不会进入红巨星的状态 。 它们只是“燃烧”掉了所有的氢 ， 慢慢地以白矮星形式结束自己的生涯 。 然而 ， 由于红矮星消耗它们的燃料的速率 ， 相对于其它恒星来说 ， 实在太慢了 ， 往往需要数万亿年的时间 ， 这个时间长度远远超过了宇宙138亿年的年龄 ， 所以理论上现在宇宙中还没有红矮星变成白矮星的事件发生 。
白矮星的基本特征
从温度和光度来看 ， 白矮星的表面温度要比太阳高出很多 ， 达到惊人的10万摄氏度 ， 但是即使拥有这样的温度 ， 它的光度却很低 ， 因为其尺寸太小了 ， 只有地球般大小 。
从密度来看 ， 由于白矮星的质量和太阳类似 ， 但是体积只有地球般大 ， 所以它的平均密度非常大 ， 是宇宙中密度最大的天体之一 ， 仅次于黑洞和中子星 。 通过测算 ， 地球大小的白矮星 ， 其表面的重力加速度将是地球的35万倍 ， 假设一个70公斤的人站在白矮星表面 ， 那么他所受到的重力将达到24500000公斤！
白矮星之所以能达到如此惊人的密度 ， 是因为它们在坍缩过程中 ， 其中的物质被压缩得非常紧密 ， 以至于电子都被挤压在一起 ， 形成了所谓的“电子简并态物质” 。 由于恒星内部核聚变停止 ， 向外的辐射压消失 ， 恒星外层物质推动着整个星体迅速、剧烈地向内发生坍缩 ， 直至电子与电子之间提供足够的向外压力来阻挡这种收缩 。恒星的质量越大 ， 向内的压力就会越大 ， 所以质量较大的白矮星比质量较小的白矮星的半径更小 。 当形成白矮星以后 ， 残余的质量不会超过太阳质量的1.4倍 ， 否则向个的压力就会更大 ， 电子简并压也阻挡不了这种压力 ， 只能继续继续坍缩为中子星甚至黑洞 。
宇宙中的很多恒星 ， 都拥有自己的行星系统 。 因此 ， 当恒星进入生命尾声膨胀为红巨星时 ， 会吞噬离它较近的行星 ， 所以红巨星阶段之后演化成的白矮星 ， 其表层的大气物质并不纯粹 ， 往往会含有1%-3%的行星物质 。 所以 ， 但凡发现白矮星的恒星系统 ， 都表明其前身都经历了红巨星的膨胀阶段 ， 大量中、近距离的行星往往都会被吞噬掉 ， 这也是为什么科学家们在寻找类地宜居行星时 ， 不会将白矮星作为搜寻目标的原因 。 白矮星还可以继续“升级”白矮星 ， 当然也只是恒星整个生命周期的一个阶段 ， 也没有达到最终的归宿 ， 在恒星经历白矮星之日算起 ， 恒星将会变得越来越“默默无闻” ， 当原有剩余的能量慢慢辐射出去之后 ， 最后归于沉寂 ， 形成只是由低温简并电子气体组成的天体 ， 科学家们将这个最终的归缩称为黑矮星 ， 这是一种假设中的天体形态 ， 因为从白矮星演化为黑矮星的时间太长 ， 超过了宇宙现有的年龄 ， 所以现在宇宙中也没有一个黑矮星 。
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