《白矮星的内部物理状态》

Lv.10粲夸克

阿基米德🌏

在白矮星内部的高密度，高温，高压条件下，与强大的引力相平衡的是简并电子气的压力。为什么会这样呢？因为白矮星内部原子的电子壳层结构都被高压破坏了，只有赤裸裸的原子核和自由电子。这些原子都脱离原来的“几率轨道”而成为自由电子。于是形成了密度很大的自由电子气，我们知道，原子的一定能量状态，只能允许一个电子占有，低能态占满了，就只能到高能状态去，当电子密度很高时，所有的能量状态都将被电子占满，这样的电子就处在简并态，所以称为简并电子气。其中电子速度比光速小得多，叫非相对论性简并气体。其电子压力与电子密度的5/3次方成正比。那些电子速度与光速接近的称为相对论简并气体。其电子压力与电子密度的4

\3次方成正比。而理想气体的压力与气体粒子数密度的1次方成正比，因此，简并电子气的压力比理想气体的压力大得多。相比之下，白矮星的辐射压力和原子核压力都不重要了。因此，压缩到高密度的电子气体，一般互相间有很高的随机速度，这个随机运动速度能够引起比热压力高的多的简并压力。与白矮星自引力相抗衡的就是这种电子简并压力

文章来源：《基础天文学》