白矮星、中子星与黑洞
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白矮星、中子星与黑洞
白矮星由电子简并压支撑,中子星需核物质状态方程与广义相对论平衡,黑洞由事件视界和时空因果结构定义。非旋转黑洞 Schwarzschild 半径 与质量成正比,质量加 3 倍,半径加 3 倍。
白矮星存在 Chandrasekhar 质量量级,中子星用 TOV 方程取代 Newton 静力方程,不同状态方程给不同质量—半径曲线。黑洞本身不靠“物质压力支撑”,观测主要来自吸积、恒星轨道、并合引力波和视界尺度成像。
致密天体质量可由双星运动学测量,半径/潮汐形变与脉冲轮廓联合约束状态方程。不同观测的距离和大气模型相关误差必须联合传播。强磁场、自转和温度会修正理想球形冷星;把所有不可见大质量伴星都直接称黑洞不严谨,必须排除中子星等替代并给质量、半径或视界相关证据链。
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本课练习
先独立作答再提交;编程题会在隔离沙箱中真实编译、运行并对拍。