试推断恒星密度与恒星的体积之间大概是一个怎样的关系

试推断恒星密度与恒星的体积之间大概是一个怎样的关系

恒星的密度与体积之间存在大致的对应关系，但与恒星的演化阶段有关。
主序星阶段的恒星的密度并不大。但恒星的密度是梯度分布的，就是说，越靠近中心，密度越大；越接近外层，密度越小。
以太阳为例说明主序星阶段的恒星密度与体积的关系。太阳的平均密度是大约1.4g/cm^3，比水略高（想一想，地球的平均密度还有5.5 g/cm^3呢）。
主序星阶段的恒星由于其产能机制和平衡机制大同小异，平均密度都差不多。但比太阳质量小的恒星，体积也比太阳小，平均密度同样比太阳略小。比太阳大的恒星，体积一定大于太阳。因为引力与辐射压必须保持平衡，平均密度也略大于太阳。
恒星演化到后期，会膨胀为红巨星，平均密度会因为体积大增而大幅度下降。典型的红巨星的平均密度只有大约水的1/100。但因存在密度梯度。中心密度会增大到800－1000 g/cm^3，而外层气体的密度只有数百亿分之一克/立方厘米。这完全像是真空了。
当红巨星的外层气体消失后，里面的恒星核就会露出来，这就是白矮星了。典型的白矮星体积比地球略大，所以其密度就会比太阳大得多。白矮星的密度大约为800－1000 g/cm^3，白矮星也存在密度梯度，但密度梯度不大。
大质量恒星变成红巨星或红超巨星后，会以超新星爆发的形式结束它的一生。超新星爆发后，恒星的外壳被炸碎了，跑掉了，恒星核会继续收缩，成为中子星或黑洞。
中子星是恒星在超新星爆发时，外部压力向内压缩原子核，把电子压到质子中，变成中子后形成的。中子星的平均的密度就是原子核的密度，大约是10^14 g/cm^3，或1亿吨/立方厘米。而其半径不会比15公里大多少，也不会比10公里小多少。中子星也存在密度梯度，越向中心，密度越高；越向外，密度越低。中心密度可能达到10亿吨/立方厘米，而边缘部分的密度比白矮星中心密度略高。
在现有的物理学定律下，没有比中子星更小、更重、密度更高的恒星了。

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