Chandrasekara predel
verhnii predel massy holodnogo nevrashayushegosya belogo karlika. Ustanovlen S. Chandrasekarom (SShA) v 1931 g. Davlenie p vnutri belogo karlika (B.k.) opredelyaetsya elektronnym vyrozhdennym gazom i zavisit tol'ko ot plotnosti veshestva . S uvelicheniem elektronnyi gaz stanovitsya relyativistskim, i eta zavisimost' asimptoticheski priblizhaetsya k zakonu, (1)
gde
. (2)
Zdes' mu atomnaya edinica massy,
- molekulyarnaya massa, prihodyashayasya na odin elektron [chislo elektronov v ed. ob'ema
ravno
]. Chem bol'she massa B.k.,
tem tochnee vypolnyaetsya sootnoshenie (1) i tem luchshe stroenie B.k. sootvetstvuet modeli
politropnogo
shara. Teoriya politropnyh gazovyh sharov - gidrostaticheski ravnovesnyh sfericheski-simmetrichnyh
konfiguracii, vnutri k-ryh [sluchayu (1) sootvetstvuet
n=3], - byla razvita v konce 19 - nachale 20 vv. Dzh. Leinom (SShA), A. Ritterom
(Germaniya) i R. Emdenom (Shveicariya). Soglasno etoi teorii, v sluchae n=3 imeetsya
odnoznachnaya svyaz' mezhdu postoyannoi K i massoi politropnogo
shara:
, (3)
gde 0,3639 - koefficient, opredelyaemyi usloviem gidrostatich. ravnovesiyayu Podstavlyaya
znachenie K iz (2) v (3), poluchaem predel'nuyu massu
B.k.
. (4)
Kogda massa B.k. priblizhaetsya k
snizu, plotnost' veshestva vnutri B.k. neogranichenno vozrastaet i svyaz' mezhdu davleniem
i plotnost'yu vse tochnee opisyvaetsya sootnosheniem (1). Pri etom radius B.k. stremitsya
k nulyu. Pri gidrostatich. ravnovesie B.k.
voobshe
nevozmozhno, poskol'ku gradient davleniya nedostatochen dlya kompensacii sily tyazhesti.
V tabl. dlya razlichnyh veshestv privedeny okruglennye znacheniya i
sootvetstvuyushie
:
1H | 4He,
12C, 14N, 16O,
20Ne, 24Mg, 28Si,
40Ca,... - v chistom vide ili smeshannye v lyuboi proporcii | 52Cr | 56Fe | 59Co | 58Ni | |
1,01 | 2,00 | 2,16 | 2,15 | 2,18 | 2,07 | |
5,73 | 1,46 | 1,24 | 1,26 | 1,22 | 1,36 |
Pri dostatochno bol'shih plotnostyah na strukturu real'nyh B.k. nachinayut zametno vliyat' processy neitronizacii veshestva i effekty obshei teorii otnositel'nosti. V rezul'tate maks. massa B.k. okazyvaetsya neskol'ko men'she i ei sootvetstvuet uzhe ne beskonechnaya, a konechnaya velichina central'noi plotnosti (ris.). Tak, dlya uglerodnyh B.k. s uchetom etih faktorov i g/sm3, chemu sootvetstvuet minimal'nyi radius B.k. ~ 108 sm, t.e. 1 tys. km.
Kachestvennyi vid zavisimosti massy belyh karlikov ot ih central'noi plotnosti. 1 - ideal'nye belye karliki, dlya k-ryh pri ; 2 - real'nye belye karliki: maksimal'noi masse sootvetstvuet konechnaya central'naya plotnost' . Shtrihovoi otrezok krivoi sootvetstvet neustoichivym konfiguraciyam. |
Dostatochno goryachie B.k., elektronnyi gaz vnutri k-ryh vyrozhden ne polnost'yu, a takzhe holodnye, no bystro vrashayushiesya B.k. mogut imet' massy, prevyshayushie . So vremenem po mere ohlazhdeniya i (ili) poteri momenta kolichestva dvizheniya gidrostatich. ravnovesie takih massivnyh B.k. neminuemo narushaetsya i oni perehodyat v sostoyanie gravitacionnogo kollapsa , v rezul'tate chego voznikaet neitronnaya zvezda.
Ch.p. igraet fundamental'nuyu rol' v teorii stroeniya i evolyucii zvezd. Vnutri massivnyh zvezd na opredelennyh stadiyah evolyucii mogut obrazovyvat'sya chastichno vyrozhdennye central'nye yadra, sostoyashie iz C, O, Ne, Si, Fe. Harakter posleduyushih, zaklyuchitel'nyh stadii evolyucii takih zvezd, a takzhe ih konechnaya sud'ba kriticheski zavisyat ot togo, naskol'ko i v kakuyu storonu otlichayutsya massy ih yader ot .
(D.K. Nadezhin)
D. K. Nadezhin, "Fizika Kosmosa", 1986
Glossarii Astronet.ru
Publikacii s klyuchevymi slovami:
predel Chandrasekara - Chandrasekarovskaya massa
Publikacii so slovami: predel Chandrasekara - Chandrasekarovskaya massa | |
Sm. takzhe:
|