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一旦一颗红色巨星形成了,使之生存的各种聚变能中的绝大部分也
就消失了,而且自此以后,聚变能消失的速度还要加快,照此下去,最
多几百年后,它也就不能继续抗衡万有引力的聚集作用了。
如果我们把问题考虑得简单些,就会发现上述观点是正确的。因为,
若红色巨星存在的时间过长,那么它们将因自己的体积庞大而塞满整个
宇宙,使宇宙的空间变得很小。虽然宇宙中存在着的星体,最终都将经
过红色巨星的温变过程,但事实上,天空中的红色巨星并不多,这就是
说红巨星经短暂时间间隔后就要消失(作为红色巨星,也只能如此)。
当一颗红色巨星不再具有维持其生存和发展的条件时,它就要塌
陷。其结果不会形成“主星系”中的那种星体,而是形成一种罕见的矮
星。天文学家们早在研究星体的短时间演变的现象时,甚至是在红色巨
星发现之前,就意识到矮星的存在。
1844年,F.W.贝斯,这位最先公布了一颗星体实际距离的天文学
家,潜心研究了天狼星的运动。通常情况下,星体是沿着一条路径有规
律地缓慢移动的。但天狼星不是这样,贝斯发现它的运动形式呈波浪状
的。贝斯认真思考了这种现象,最后得出结论,只有用一种我们知道的
力量,才可能把它拉出原始运行的轨道,这种力量必然是另一星体的万
有引力。假定天狼星不是单一的星体,而是一个“双星”,那么和天狼
星一起在天空中运行的还有一个伴星。而且,在它们共同运行时,它们
彼此间也绕着一个公共的中心运动。但只是这个中心穿越空间时画出了
一个条直线。天狼星有时在中心的这一侧,它的伴星在另一侧。由于环
绕的运动,使它们经过一段时间后交换了位置。天狼星和它的伴星绕公
共中心一周的时间是
50年,天狼星的质量为它的伴星质量的
2.5倍,天
狼星本身的运动轨道是呈起伏状的。
那么,贝斯为什么没有发现天狼星的伴星呢?符合逻辑的解释是:
这颗星是一个“烧坏了”的星体。当时,人们还不清楚这颗星能量的来
源,尽管如此,贝斯仍认为这是一颗能量耗尽了的星体,这个星体很暗、
很冷,不过,它原来肯定也是绕中心旋转的。人们称它为“黑色伴星”。
后来,贝斯发现
Procgn星也有一个类似的黑色伴星。
随后,美国天文学家奥烈安·格利汉姆克拉克考察一个新型望远镜
的性能时,发现在天狼星的旁边有一丝很暗很暗的光点。起初,他以为
望远镜上有裂缝,可是,进一步研究后,他认为看到了一颗暗星。事实
上,他发现的这颗星是天狼星的黑色伴星,此星的亮度是
7.1级。如果
不用望远镜,它发出的光根本不能用肉眼看到,它的亮度只有天狼星亮
度的
1/8000。但是,这颗星并不冰冷,也不黑暗,我们称它为“暗伴星”,
更准确地说,它称为“天狼星
B”,而天狼星本身称为“天狼星
A”。
现在让我们研究一下“天狼星
B”。从它对“天狼星
A”产生的作用
力来看,它的质量一定与太阳相当,但它的亮度又只有太阳的
1/130,或
多一点。
几十年后,我们研究了质量和亮度的关系,于是产生了一种疑问,
即质量与太阳相当的星体,本应该有与太阳相同的亮度,可是为什么“天
狼星
B”就例外呢?这个问题在
20世纪早期还无法理解,而且当时也还
没有引起天文学家们更多的注意。
没有引起天文学家们更多的注意。
星
B”的光亮确比太阳弱,它
的表面温度就应该低一些,而且应放出红光。事实却相反,它闪烁的光
如同“天狼星
A”一样,是白光。若能得到“天狼星
B”的光谱,我们就
可根据色谱和暗线的分布情况,确定出它的表面温度。
1915年,W.S.阿达姆斯首先探测到了金星大气层中的二氧化碳。
本文标题:“白矮星”是什么?
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