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钱德拉塞卡极限:恒星流体静力平衡与相对论

科学探索万象经验2023-05-08

钱德拉塞卡极限是以印度天体物理学家苏布拉赫曼扬·钱德拉塞卡的名字命名的,他在1930年利用爱因斯坦的狭义相对论和量子物理学计算出了钱德拉塞卡极限。

通过让两个等式的压强相等,我们可以得到质量M的表达式:M=(8π/3)^(1/2)(K/G)^(3/2)ρ^(-1/2)r^(3/2),这是白矮星的质量半径关系。为了找到最大质量,我们需要找到最小半径。

将K的这个值代入质量半径关系,并对R进行最小化,得到:M_lim = (9π/4)^(1/2) (ℏc/G)^(3/2)(1/μ m_H)^2。这个公式表明,钱德拉塞卡极限只与一些基本物理常数和白矮星的化学组成有关。对于典型的白矮星,钱德拉塞卡极限约为 1.4 倍太阳质量。