tiān tǐ : wù lǐ xué lèi > qián dé lā sài kǎ jí xiàn
mùlù
No. 1
　　chandrasekhar limit
　　 qián dé lā sài kǎ jí xiàn zhǐ bái 'ǎi xīng de zuì gāo zhì liàng， yuē wéi（ ３ × １ ０ de 30 cì fāng） gōng jīn， shì tài yáng zhì liàng de 1.44 bèi。 zhè gè jí xiàn shì yóu qián dé lā sài kǎ jì chū de。
　　 xīng tǐ chǎn shēng de rè huì lìng qí dà qì céng xiàng wài yí。 dāng xīng tǐ de néng liàng yòng jìn， qí dà qì céng biàn huì shòu xīng tǐ de yǐn lì yǐng xiǎng 'ér tā huí xīng tǐ biǎo miàn。 rú guǒ xīng tǐ de zhì liàng shǎo yú qián dé lā sài kǎ jí xiàn ， zhè gè tā huí biàn shòu diàn zǐ jiǎn bìng yā lì xiàn zhì， yīn 'ér dé chū yī gè wěn dìng de bái 'ǎi xīng。 ruò tā de zhì liàng gāo yú qián dé lā sài kǎ jí xiàn ， tā jiù huì shōu suō， ér biàn chéng zhōng zǐ xīng、 hēi dòng huò lǐ lùn shàng de kuā kè xīng。
　　 yī gè wěn dìng de lěng xīng de zuì dà de kě néng de zhì liàng de lín jiè zhí， ruò bǐ zhè zhì liàng gèng dà de héng xīng， zé huì tān suō chéng yī gè hēi dòng。
　　1928 nián， yī wèi yìn dù yán jiū shēng -- sà lā mǎ ní 'ān · qiáng dé lā sài kǎ -- chéng chuán lái yīng guó jiàn qiáo gēn yīng guó tiān wén xué jiā 'ā sè · ài dīng dùn jué shì（ yī wèi guǎng yì xiāng duì lùn jiā） xué xí。（ jù jìzǎi， zài běn shì jì 20 nián dài chū yòu yī wèi jì zhě gào sù 'ài dīng dùn， shuō tā tīng shuō shì jiè shàng zhǐ yòu sān gè rén néng lǐ jiě guǎng yì xiāng duì lùn， ài dīng dùn tíng liǎo yī xià， rán hòu huí dá： " wǒ zhèng zài xiǎng zhè dì sān gè rén shì shuí "。） zài tā cóng yìn dù lái yīng de lǚ tú zhōng， qiáng dé lā sài kǎ suàn chū zài hào jìn suǒ yòu rán liào zhī hòu， duō dà de héng xīng kě yǐ jì xù duì kàng zì jǐ de yǐn lì 'ér wéi chí zì jǐ。 zhè gè sī xiǎng shì shuō： dāng héng xīng biàn xiǎo shí， wù zhì lì zǐ kào dé fēi cháng jìn， ér 'àn zhào pào lì bù xiāng róng yuán lǐ， tā men bì xū yòu fēi cháng bù tóng de sù dù。 zhè shǐ dé tā men hù xiāng sàn kāi bìng qǐ tú shǐ héng xīng péng zhàng。 yī kē héng xīng kě yīn yǐn lì zuò yòng hé bù xiāng róng yuán lǐ yǐn qǐ de pái chì lì dá dào píng héng 'ér bǎo chí qí bàn jìng bù biàn， zhèng rú zài tā de shēng mìng de zǎo qī yǐn lì bèi rè suǒ píng héng yī yàng。
　　 rán 'ér， qiáng dé lā sài kǎ yì shí dào， bù xiāng róng yuán lǐ suǒ néng tí gōng de pái chì lì yòu yī gè jí xiàn。 héng xīng zhōng de lì zǐ de zuì dà sù dù chā bèi xiāng duì lùn xiàn zhì wéi guāng sù。 zhè yì wèi zhe， héng xīng biàn dé zú gòu jǐn zhì zhī shí， yóu bù xiāng róng yuán lǐ yǐn qǐ de pái chì lì jiù huì bǐ yǐn lì de zuò yòng xiǎo。 qiáng dé lā sài kǎ jì suàn chū； yī gè dà yuē wéi tài yáng zhì liàng yī bèi bàn de lěng de héng xīng bù néng zhī chí zì shēn yǐ dǐ kàng zì jǐ de yǐn lì。（ zhè zhì liàng xiàn zài chēng wéi qiáng dé lā sài kǎ jí xiàn。） sū lián kē xué jiā liè fū · dá wéi duō wéi qí · lán dào jīhū zài tóng shí yě dé dào liǎo lèi sì de fā xiàn。
　　 zhè duì dà zhì liàng héng xīng de zuì zhōng guī sù jù yòu zhòng dà de yì yì。 rú guǒ yī kē héng xīng de zhì liàng bǐ qiáng dé lā sài kǎ jí xiàn xiǎo， tā zuì hòu huì tíng zhǐ shōu suō bìng zhōng yú biàn chéng yī kē bàn jìng wéi jǐ qiān yīng lǐ hé mì dù wéi měi lì fāng yīng cùn jǐ bǎi dūn de " bái 'ǎi xīng "。 bái 'ǎi xīng shì tā wù zhì zhōng diàn zǐ zhī jiān de bù xiāng róng yuán lǐ pái chì lì suǒ zhī chí de。 wǒ men guān chá dào dà liàng zhè yàng de bái 'ǎi xīng。 dì yī kē bèi guān chá dào de shì rào zhe yè kōng zhōng zuì liàng de héng xīng -- tiān láng xīng zhuàndòng de nà yī kē。
　　 lán dào zhǐ chū， duì yú héng xīng hái cún zài lìng yī kě néng de zhōng tài。 qí jí xiàn zhì liàng dà yuē yě wéi tài yáng zhì liàng de yī bèi huò 'èr bèi， dàn shì qí tǐ jī shèn zhì bǐ bái 'ǎi xīng hái xiǎo dé duō。 zhè xiē héng xīng shì yóu zhōng zǐ hé zhì zǐ zhī jiān， ér bù shì diàn zǐ zhī jiān de bù xiāng róng yuán lǐ pái chì lì suǒ zhī chí。 suǒ yǐ tā men bèi jiào zuò zhōng zǐ xīng。 tā men de bàn jìng zhǐ yòu 10 yīng lǐ zuǒ yòu， mì dù wéi měi lì fāng yīng cùn jǐ yì dūn。 zài zhōng zǐ xīng bèi dì yī cì yù yán shí， bìng méi yòu rèn hé fāng fǎ qù guān chá tā。 shí jì shàng， hěn jiǔ yǐ hòu tā men cái bèi guān chá dào。
　　 lìng yī fāng miàn， zhì liàng bǐ qiáng dé lā sài kǎ jí xiàn hái dà de héng xīng zài hào jìn qí rán liào shí， huì chū xiàn yī gè hěn dà de wèn tí： zài mǒu zhǒng qíng xíng xià， tā men huì bào zhà huò pāo chū zú gòu de wù zhì， shǐ zì jǐ de zhì liàng jiǎn shǎo dào jí xiàn zhī xià， yǐ bì miǎn zāinàn xìng de yǐn lì tān suō。 dàn shì hěn nán lìng rén xiāng xìn， bù guǎn héng xīng yòu duō dà， zhè zǒng huì fā shēng。 zěn me zhī dào tā bì xū sǔn shī zhòng liàng ní？ jí shǐ měi gè héng xīng dū shè fǎ shī qù zú gòu duō de zhòng liàng yǐ bì miǎn tān suō， rú guǒ nǐ bǎ gèng duō de zhì liàng jiā zài bái 'ǎi xīng huò zhōng zǐ xīng shàng， shǐ zhī chāo guò jí xiàn jiāng huì fā shēng shénme？ tā huì tān suō dào wú xiàn mì dù má？ ài dīng dùn wèicǐ gǎn dào zhèn jīng， tā jù jué xiāng xìn qiáng dé lā sài kǎ de jiēguǒ。 ài dīng dùn rèn wéi， yī kē héng xīng bù kě néng tān suō chéng yī diǎn。 zhè shì dà duō shù kē xué jiā de guān diǎn： ài yīn sī tǎn zì jǐ xiě liǎo yī piān lùn wén， xuān bù héng xīng de tǐ jī bù huì shōu suō wéi líng。 qí tā kē xué jiā， yóu qí shì tā yǐ qián de lǎo shī、 héng xīng jié gòu de zhù yào quán wēi -- ài dīng dùn de dí yì shǐ qiáng dé lā sài kǎ pāo qì liǎo zhè fāng miàn de gōng zuò， zhuǎn qù yán jiū zhū rú héng xīng tuán yùn dòng děng qí tā tiān wén xué wèn tí。 rán 'ér， tā huò dé 1983 nián nuò bèi 'ěr jiǎng， zhì shǎo bù fēn yuán yīn zài yú tā zǎo nián suǒ zuò de guān yú lěng héng xīng de zhì liàng jí xiàn de gōng zuò。 qiáng dé lā sài kǎ zhǐ chū， bù xiāng róng yuán lǐ bù néng gòu zǔ zhǐ zhì liàng dà yú qiáng dé lā sài kǎ jí xiàn de héng xīng fā shēng tān suō。
No. 2
　　Chandrasekhar limit
　　 qián dé lā sài kǎ jí xiàn zhǐ bái 'ǎi xīng de zuì gāo zhì liàng， yuē wéi（３ ×１０ de 30 cì fāng） gōng jīn， shì tài yáng zhì liàng de 1.44 bèi。 zhè gè jí xiàn shì yóu qián dé lā sài kǎ jì suàn chū de。 <IMGclass=texalt="frac{omega_3^0sqrt{3pi}}{2}left(frac{hbarc}{G}right)^{3/2}frac{1}{(mu_em_H)^2}."src="http://upload.wikimedia.org/math/f/6/9/f69446e8eca0f52c23d5fc38cf02b2cd.png">
　　 cǐ chù， μe shì diàn zǐ de píng jūn fènzǐ liàng， mH shì qīng yuán zǐ de zhì liàng， ér shì yǔ lāi 'ēn - ēn dēng fāng chéng shì yòu guān de cháng shù， zài shù zhí shàng， zhè gè zhí dà yuē shì (2/μe)2•2.85•1030 gōng jīn， huò shì <IMGclass=texalt="1.43(2/mu_e)^2M_{bigodot}"src="http://upload.wikimedia.org/math/1/4/a/14a24c218ac4f867f6e38958c2dd63aa.png">， cǐ chù de <IMGclass=texalt="M_{bigodot}=1.989cdot10^{30}{rmkg}"src="http://upload.wikimedia.org/math/6/e/0/6e056d83a691c72f9bf053a33df65cd1.png"> shì biāo zhǔn de tài yáng zhì liàng， ér <IMGclass=texalt="sqrt{hbarc/G}"src="http://upload.wikimedia.org/math/6/4/3/643d966241d9e4874d24cc0cb64d53de.png"> shì pǔ lǎng kè zhì liàng， <IMGclass=texalt="M_{rmPl}approx2.176cdot10^{-8}{rmkg}"src="http://upload.wikimedia.org/math/d/b/f/dbfb6987ea09b835896c69aaa403a1bd.png"> shì M de shù liàng jí jí xiàn MPl3/mH2。
　　 xīng tǐ chǎn shēng de rè huì lìng qí dà qì céng xiàng wài yí。 dāng xīng tǐ de néng liàng yòng jìn， qí dà qì céng biàn huì shòu xīng tǐ de yǐn lì yǐng xiǎng 'ér tā huí xīng tǐ biǎo miàn。 rú guǒ xīng tǐ de zhì liàng shǎo yú qián dé lā sài kǎ jí xiàn ， zhè gè tā huí biàn shòu diàn zǐ jiǎn bìng yā lì xiàn zhì， yīn 'ér dé chū yī gè wěn dìng de bái 'ǎi xīng。 ruò tā de zhì liàng gāo yú qián dé lā sài kǎ jí xiàn ， tā jiù huì shōu suō， ér biàn chéng zhōng zǐ xīng、 hēi dòng huò lǐ lùn shàng de kuā kè xīng。
　　 yī gè wěn dìng de lěng xīng de zuì dà de kě néng de zhì liàng de lín jiè zhí， ruò bǐ zhè zhì liàng gèng dà de héng xīng， zé huì tān suō chéng yī gè hēi dòng。
　　1928 nián， yī wèi yìn dù yán jiū shēng héng héng sà lā mǎ ní 'ān · qián dé lā sài kǎ chéng chuán lái yīng guó jiàn qiáo gēn yīng guó tiān wén xué jiā 'ā sè · ài dīng dùn jué shì（ yī wèi guǎng yì xiāng duì lùn jiā） xué xí。（ jù jìzǎi， zài běn shì jì 20 nián dài chū yòu yī wèi jì zhě gào sù 'ài dīng dùn， shuō tā tīng shuō shì jiè shàng zhǐ yòu sān gè rén néng lǐ jiě guǎng yì xiāng duì lùn， ài dīng dùn tíng liǎo yī xià， rán hòu huí dá： " wǒ zhèng zài xiǎng zhè dì sān gè rén shì shuí "。） zài tā cóng yìn dù lái yīng de lǚ tú zhōng， qián dé lā sài kǎ suàn chū zài hào jìn suǒ yòu rán liào zhī hòu， duō dà de héng xīng kě yǐ jì xù duì kàng zì jǐ de yǐn lì 'ér wéi chí zì jǐ。 zhè gè sī xiǎng shì shuō： dāng héng xīng biàn xiǎo shí， wù zhì lì zǐ kào dé fēi cháng jìn， ér 'àn zhào pào lì de bù xiāng róng yuán lǐ， tā men bì xū yòu fēi cháng bù tóng de sù dù。 zhè shǐ dé tā men hù xiāng sàn kāi bìng qǐ tú shǐ héng xīng péng zhàng。 yī kē héng xīng kě yīn yǐn lì zuò yòng hé bù xiāng róng yuán lǐ yǐn qǐ de pái chì lì dá dào píng héng 'ér bǎo chí qí bàn jìng bù biàn， zhèng rú zài tā de shēng mìng de zǎo qī yǐn lì bèi rè suǒ píng héng yī yàng。
　　 rán 'ér， qián dé lā sài kǎ yì shí dào， bù xiāng róng yuán lǐ suǒ néng tí gōng de pái chì lì yòu yī gè jí xiàn。 héng xīng zhōng de lì zǐ de zuì dà sù dù chā bèi xiāng duì lùn xiàn zhì wéi guāng sù。 zhè yì wèi zhe héng xīng biàn dé zú gòu jǐn zhì zhī shí， yóu bù xiāng róng yuán lǐ yǐn qǐ de pái chì lì jiù huì bǐ yǐn lì de zuò yòng xiǎo。 qián dé lā sài kǎ jì suàn chū： yī gè dà yuē wéi tài yáng zhì liàng yī bèi bàn de lěng de héng xīng bù néng zhī chí zì shēn yǐ dǐ kàng zì jǐ de yǐn lì， zhè zhì liàng xiàn zài chēng wéi qián dé lā sài kǎ jí xiàn 。 sū lián kē xué jiā liè fū · dá wéi duō wéi qí · lán dào jīhū zài tóng shí yě dé dào liǎo lèi sì de fā xiàn。
　　 zhè duì dà zhì liàng héng xīng de zuì zhōng guī sù jù yòu zhòng dà de yì yì。 rú guǒ yī kē héng xīng de zhì liàng bǐ qián dé lā sài kǎ jí xiàn xiǎo， tā zuì hòu huì tíng zhǐ shōu suō bìng zhōng yú biàn chéng yī kē bàn jìng wéi jǐ qiān yīng lǐ hé mì dù wéi měi lì fāng yīng cùn jǐ bǎi dūn de “ bái 'ǎi xīng ”。 bái 'ǎi xīng shì tā wù zhì zhōng diàn zǐ zhī jiān de bù xiāng róng yuán lǐ pái chì lì suǒ zhī chí de。 wǒ men guān chá dào dà liàng zhè yàng de bái 'ǎi xīng。 dì yī kē bèi guān chá dào de shì rào zhe yè kōng zhōng zuì liàng de héng xīng héng héng tiān láng xīng zhuàndòng de nà yī kē。
　　 lán dào zhǐ chū， duì yú héng xīng hái cún zài lìng yī kě néng de zhōng tài。 qí jí xiàn zhì liàng dà yuē yě wéi tài yáng zhì liàng de yī bèi huò 'èr bèi， dàn shì qí tǐ jī shèn zhì bǐ bái 'ǎi xīng hái xiǎo dé duō。 zhè xiē héng xīng shì yóu zhōng zǐ hé zhì zǐ zhī jiān， ér bù shì diàn zǐ zhī jiān de bù xiāng róng yuán lǐ pái chì lì suǒ zhī chí。 suǒ yǐ tā men bèi jiào zuò zhōng zǐ xīng。 tā men de bàn jìng zhǐ yòu 10 yīng lǐ zuǒ yòu， mì dù wéi měi lì fāng yīng cùn jǐ yì dūn。 zài zhōng zǐ xīng bèi dì yī cì yù yán shí， bìng méi yòu rèn hé fāng fǎ qù guān chá tā。 shí jì shàng， hěn jiǔ yǐ hòu de 1976 nián tā men cái bèi guān chá dào。
　　 lìng yī fāng miàn， zhì liàng bǐ qián dé lā sài kǎ jí xiàn hái dà de héng xīng zài hào jìn qí rán liào shí， huì chū xiàn yī gè hěn dà de wèn tí： zài mǒu zhǒng qíng xíng xià， tā men huì bào zhà huò pāo chū zú gòu de wù zhì， shǐ zì jǐ de zhì liàng jiǎn shǎo dào jí xiàn zhī xià， yǐ bì miǎn zāinàn xìng de yǐn lì tān suō。 dàn shì hěn nán lìng rén xiāng xìn， bù guǎn héng xīng yòu duō dà， zhè zǒng huì fā shēng。 zěn me zhī dào tā bì xū sǔn shī zhòng liàng ní？ jí shǐ měi gè héng xīng dū shè fǎ shī qù zú gòu duō de zhòng liàng yǐ bì miǎn tān suō， rú guǒ nǐ bǎ gèng duō de zhì liàng jiā zài bái 'ǎi xīng huò zhōng zǐ xīng shàng， shǐ zhī chāo guò jí xiàn jiāng huì fā shēng shénme？ tā huì tān suō dào wú xiàn mì dù má？ ài dīng dùn wèicǐ gǎn dào zhèn jīng， tā jù jué xiāng xìn qián dé lā sài kǎ de jiēguǒ。 ài dīng dùn rèn wéi， yī kē héng xīng bù kě néng tān suō chéng yī diǎn。 zhè shì dà duō shù kē xué jiā de guān diǎn： ài yīn sī tǎn zì jǐ xiě liǎo yī piān lùn wén， xuān bù héng xīng de tǐ jī bù huì shōu suō wéi líng。 qí tā kē xué jiā， yóu qí shì tā yǐ qián de lǎo shī、 héng xīng jié gòu de zhù yào quán wēi héng héng 'ài dīng dùn de dí yì shǐ qián dé lā sài kǎ pāo qì liǎo zhè fāng miàn de gōng zuò， zhuǎn qù yán jiū zhū rú héng xīng tuán yùn dòng děng qí tā tiān wén xué wèn tí。 rán 'ér， tā huò dé 1983 nián nuò bèi 'ěr jiǎng， zhì shǎo bù fēn yuán yīn zài yú tā zǎo nián suǒ zuò de guān yú lěng héng xīng de zhì liàng jí xiàn de gōng zuò。 qián dé lā sài kǎ zhǐ chū， bù xiāng róng yuán lǐ bù néng gòu zǔ zhǐ zhì liàng dà yú qián dé lā sài kǎ jí xiàn de héng xīng fā shēng tān suō。