参考答案:
因为白矮星内部原子的电子壳层结构都被高压破坏了,只有赤裸裸的原子核(包括中子和质子)和自由电子。这些电子都脱离原来的“几率轨道”,而成为自由电子,于是形成了密度很大的自由电子气。我们知道,原子一定能量状态,只能允许一个电子占有,低能态占满了,就只能到高能态去了。当电子密度很高时,所有的能量状态都将被电子占满,这样的电子就处在简并态,所以称为简并电子气。其中电子速度比光速小的多,叫非相对论简并气体,其电子压力与电子密度的5/3次方成正比;那些电子速度与光速接近的称为相对论简并气体,其电子压力与电子密度的4/3次方成正比。而理想气体的压力与气体粒子数密度的1次方成正比。因此简并电子气的压力比理想气体的压力大得多,相比之下白矮星的辐射压力与原子核压力都不重要了。因此,压缩到高密度的电子气体,一般互相间有很高的随机速度。这个随机速度能够引起比热压力高得多的简并压力,与白矮星自引力相抗衡的就是这种电子简并压力。
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