中子星是恆星演化到末期，由引力坍縮發生超新星爆炸之後，形成的恆星終點形態。在演化為中子星之前，原恆星有可能具有自己的行星系統，也可能是一個雙星甚至多顆恆星系統的成員，因此中子星與其它形態的天體組成“小範圍”的引力相互作用組合系統的可能性非常大，甚至可以說是一種普遍現象。

目前透過觀測與計算，已經發現了不少中子星-主序星雙星、中子星-白矮星雙星、中子星-X射線源雙星，甚至發現有中子星作為母星的系外行星系統。

大質量恆星演化末期，一般會摧毀它的行星系統，但是有些所謂系外行星更像是“失敗的恆星”，它可能質量很大，距離母星很遠，這樣即使母星經歷了晚期的膨脹與爆發，這顆“行星”的固體核心依然有可能倖存下來。還有可能就是超新星爆發後，產生的星雲物質凝聚出了新的行星並被中子星捕獲，這都可能形成圍繞中子星的行星系統。其實人類發現的第一顆系外行星，就是一顆或者兩顆圍繞中子星執行的行星，因為中子星的特殊性，最後這項發現沒有獲得諾貝爾獎。

在星系中，聯星系統非常普遍，因為兩顆恆星質量不同，演化道路也不同，當質量較大的恆星經過行星狀星雲階段並演化成白矮星之後，它的伴星還處於主序階段，這是很常見的組合，很多外形對稱的雙極行星狀星雲就可能是這樣的聯星造成的，如果伴星距離白矮星很近，就有可能形成吸積盤，將物質輸送到白矮星表面，形成變星，甚至當物質堆積超過白矮星極限，有可能使白矮星繼續坍縮並進化成中子星。當白矮星或中子星持續與伴星相互作用，就會加速伴星演化，最終形成中子星-白矮星雙星，甚至中子星雙星乃至中子星-黑洞（X射線源）的組合。

最近幾年發展出的引力波天文學已經觀測到不少中子星合併事件，甚至有可能發生了中子星被黑洞吞噬的事件。

以上都說明在中子星周圍有別的天體存在是相當普遍的現象。

當然是可能的。

像太陽這樣的獨立的恆星在銀河系中的比例並不大，而更多的是雙星系統以及三星，四星等多星系統。

而中子星不過是中等質量的恆星演化後期形成的一種天體，在雙星系統中，如果一顆恆星的質量剛好在中子星的演化區域內，那麼就會出現比較有趣的現象。

當一顆恆星演化到晚期時，會發生爆炸，形成中子星，如果其伴星距離較遠的話，爆炸不會對其產生太大的影響，最終會形成恆星加中子星的雙星系統。

如果這顆伴星質量較小，最終會形成白矮星和中子星；如果質量相當，會形成雙中子星。

如果伴星距離較近的話，演化會變得更為複雜。當主星成為紅巨星時，伴星就會大量吸收主星的物質，從而將加速演化，可能先一步成為中子星，或者緊跟著成為中子星。當其中一個爆炸時，衝擊波會將伴星推開，改變原先的軌道。但是如果雙方先後成為中子星的情況下，就會形成近距離的雙中子星，在未來可能會合並在一起成為黑洞。

恆星的演化結果是多樣的，不同質量的組成會有不同的演化過程。但中子星附近存在其他天體是比較常見的。

當然可能，而且天文學家們已經觀察到不少各種各樣的中子星的伴侶。這些伴侶有的是另一顆中子星，有的是紅巨星，當然各種小型天體完全有可能存在，只是尚無法透過觀察證實而已。

上圖：中子星的伴侶通常是這樣的畫風。

中子星是如何形成？

在劇烈的超新星爆炸中，當爆炸恆星的質量是太陽的四到八倍時，它們的外層會通常會在壯觀的爆炸後留下小小的密實核，然後繼續坍塌。重力將物質緊緊地壓縮，以至於質子和電子結合形成中子，“中子星”由此得名。

中子星將質量包裹在20公里的直徑內。它們是如此密集，以至於一個茶匙的體積就重達10億噸。平均而言，中子星的引力是地球引力的20億倍。實際上，其引力強大到足以在稱為引力透鏡的過程中明顯地彎曲來自恆星的輻射，使天文學家可以看到中子星的背面。

超新星誕生的力量使中子星極快地旋轉，使其在一秒鐘內旋轉數次。中子星每分鐘的旋轉速度可高達43000次，並隨著時間的流逝逐漸變慢。

如果中子星是雙星系統的一部分，而且這個雙星系統在超新星事件的致命爆炸中倖存了下來（或者捕獲了經過的同伴），那麼事情將會變得更加有趣。如果第二顆恆星的質量小於太陽質量，它將把其質量從其伴星拉入羅氏波瓣，這是一種圍繞中子星執行的氣球狀物質雲。如果恆星的質量高達太陽質量的10倍，它們會產生類似質量轉移的現象，但質量轉移更加不穩定並且不會持續很長時間。

到2010年，透過無線電探測發現了大約1800個脈衝中子星，另有70個伽馬射線源發現（可能是中子星）。有些脈衝星甚至有行星繞著它們執行，而有些脈衝星可能會變成行星。

像普通恆星一樣，兩個中子星可以彼此繞軌道執行。如果它們足夠接近的話，它們甚至可以向內盤旋，最後相撞並爆炸。兩顆中子星碰撞產生的引力波的發現在2017年傳遍了世界（下面有詳述），當時研究人員檢測到了來自同撞擊的引力波和光波。該研究還提供了證明中子星碰撞是宇宙中許多金，鉑和其他重元素的來源的第一個有力的證據。

上圖：國外中子星科普小掛圖（恕不能全文翻譯）

一個國際天文學家團隊在首次記錄的“超剝離超新星”中發現了可能的解釋，這是由日本國家天文臺（NAOJ）森谷武（Takeshi Moriya）帶領的一組研究人員提出的一種罕見的、快速褪色的超新星。

在他們的假設中，雙星系統中的兩個大質量恆星之一耗盡了核燃料，導致其核在超新星爆炸中坍塌並噴發。核心的殘餘物變成了城市大小的中子星，而恆星的外層則被吹向太空。

然後，中子星的極端引力將其雙星伴星的大部分外層剝去。從而導致這顆被“超剝離”的恆星在發生第二次超新星爆炸時，幾乎沒有物質要噴射出來，從而留下了穩定的中子星雙星系統。第二次爆炸被稱為超剝離超新星。

森谷武模擬了這種爆炸的光曲線，預測釋放的能量將比在“正常”超新星中觀察到的能量小，並且亮度將在五到十天後達到最大值。研究人員推測，爆炸後可能會檢測到氦的彌散雲。

加州理工學院天文學教授曼西·卡斯里瓦（Mansi Kasliwal）說：“我們看到了這顆巨大恆星的核心坍塌，但幾乎看不到有質量噴發。” “我們稱其為超剝離包膜超新星，長期以來人們一直預測它們會存在。這是我們第一次令人信服地看到一顆如此缺乏物質的巨大恆星的核心坍縮。”

由於iPTF 14gqr系統中的中子星非常靠近，因此它們最終將相互旋轉並像2017年事件中的兩顆坍塌的恆星一樣爆炸，產生引力和電磁能。

科學家們還觀察到一顆被紅巨星伴星“復活”的中子星

2018年近發現有一顆紅色的巨星向其伴生的中子星提供了不只是“陪伴的溫暖”，實際上這顆紅巨星用自己的恆星風炸開了這顆中子星，使這顆死去的恆在X射線的照射下恢復了生命 。

這次X射線爆炸事件是在2017年8月由歐洲航天局的空間天文臺首次發現的，但由於其位置位於銀河系中心的方向，研究人員無法輕鬆識別其起源。經過數週的觀察，X射線耀斑才得以追溯到其源頭：一顆緩慢旋轉的中子星圍繞一顆紅色巨星執行。一篇論文概述了這一發現。

質量從太陽大小到太陽質量八倍不等的恆星，在生命快要結束時會變成紅巨星。隨著年齡的增長，其恆星風將以每秒幾百公里的速度傳播，它們的外層被緩慢地推離恆星中心。隨著時間的推移，其外層可以擴充套件數百萬公里。

但在這次發現的雙星系統中，紅巨星的恆星風沒有像通常那樣暢行無阻地飄散到廣闊無垠的太空，而是被附近的中子星捕獲了，而且該中子星在吸收了這些恆星風的能量之後爆發了！

這顆紅巨星釋放出了足夠密集的慢恆星風來為其中子星伴侶提供能量，這是首次觀察到死去的恆星核被重新點燃產生的高能輻射。

通常，質量比太陽大8到30倍的恆星在用盡燃料時會形成超新星事件之後留下的巨大旋轉核的情況下發育出中子星。

中子星形成早起也表現出強大的磁場，據認為該磁場會隨著時間的推移而顯著衰減。當科學家們觀察到這顆有待“重生”的中子星的磁場時，發現它的磁場很強，表明它還比較年輕。而實際上，它的紅巨星伴侶年齡更大，這使得研究人員非常好奇該系統是如何發育到到現在這個狀況的。一個答案可能是質量轉移，當來自一顆恆星的物質被另一顆恆星拉入或擴充套件到另一顆恆星時，就會發生質量的轉移。這可能發生在緊密的雙星系統中 。

總結

中子星實際上是恆星的殘餘，具有非常大的引力，因此完全可能有其它天體繞它旋轉的。而且天文學家手裡的觀測證據非常確鑿。