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1 # 奇石致遠
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2 # 蟹黃堡製作者海綿寶寶
中子星
一種據認為是由中子構成,密度極高的恆星。
中子星也是由恆星坍縮而成,只不過質量比我們的太陽大多了。恆星最後都會因為氫聚變沒了收縮,如果質量夠大,它將進一步坍縮成中子星。中子星的形成是因為恆星的質量過大而引起的原子核心相互作用,使一個電子和一個質子結合為一箇中子並釋放出一個反中微子。所以中子星注要是由中子組成。我知道的就是這些啦
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3 # 彭曉韜
首先,中子星是否真的存在還是未知數;
其次,如果中子星真的存在,那當然是由中了構成的。
再者,一箇中子是由一個質子和一個電子組成的。由此可以說:中子星是由數量相等的電子和質子構成的。按照中子星理論,電子與質子組成中子後,中子與中子間就只存在萬有引力而相互吸收,直到中子與中子間直接接觸而形成幾乎沒有空隙的緻密物體。當其體積不斷增加後,其形狀就會成為球狀。當其原始物質存在自轉時,則中子星就會存在自轉。但所謂的脈衝星是中子星可能需要進一步斟酌了。因為既然是中子構成的物體,當然就是電中性的,也就不可能產生電磁脈衝。
目前物理學中存在諸多問題,最關鍵的問題光的本質及其與介質相互作用規律的認識還不統一,不準確。由此帶來了一系列的問題。本人覺得,如果把光當成由帶電體產生的電場與磁場,則很多問題就可以迎刃而解了。我試著用此理念解釋了29個常見的物理現象與實驗結果,由此進一步增強了我的信心。希望朋友們一起來完善此理念。
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4 # 科學探秘頻道
中子星,顧名思義是完全由中子構成的星球。
如果一個恆星的質量小於太陽的1.4倍,這個恆星在其核心聚變停止後,因為引力過大,導致星球核心的原子外層軌道被壓碎,電子被擠壓出去成為自由電子,就相當於是核外電子被整個星球核心共享了,整個星球核心成了一個巨大原分子,因此密度很大,俗稱白矮星。
如果此恆星質量大於太陽的1.4倍,那麼直接可以把電子壓縮到原子核裡面,然後和質子形成中子,這樣物質密度就更大了,整個星球核心都是相互擠壓在一塊的中子,就是中子星。
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5 # 科普大世界
中子星是一種體積很小的天體,一般認為其直徑在8~30公里之間,但是其質量卻很龐大,基本上都在太陽的1.44~3.2倍之間。
想一想,我們的地球直徑12756公里,其質量高達60萬億億噸,而太陽的直徑為149萬公里,質量是地球的33萬倍,然而這種直徑只有30公里以下的星球,質量竟然是太陽的1.44~3.2倍,可見它是一種物質非常緻密的天體,每立方厘米中子星物質的質量高達8000萬到20億噸,是我們常見的水的密度的100萬億倍。
中子星是大質量恆星發生超新星爆發後的產物,也可以說它是大質量恆星死亡後的殘骸,是恆星最後剩下的核心部分。
在超新星爆發的一刻,恆星核心受到的擠壓力特別巨大,將大量物質的電子也擠到了質子裡面形成了中子,無數中子聚集在一起形成了中子星這種天體,本質上它就像一個巨型原子核。
迄今為止,天文學家們一共發現了數千顆中子星,近日媒體報道美國西弗吉尼亞大學的天文學研究人員利用綠岸射電望遠鏡發現了已知質量最重的中子星,相關研究報告刊已發表於16日出版的英國《自然·天文學》雜誌,這顆中子星編號J0740+6620,質量是太陽的2.17倍,直徑在20公里到30公里之間,就是說這個中子星的直徑雖然只有20多公里,但是它的質量卻超過了兩個太陽,大約相當於72萬個地球的質量。
該中子星距離我們太陽系大約4600光年,科學家們還發現了它有一個“小弟”——一顆白矮星伴星,這個小弟的個頭要比它這個“大哥”大得多,其體積和我們的地球差不多,直徑在1萬公里以上(中子星直徑不超30公里),但其質量或和太陽相似。
兩者的引力場相互作用導致了周圍空間扭曲,使得中子星所發射的電磁脈衝穿過扭曲空間時速度更快。依據引力時間延遲效應,天文學家們推算出了中子星和其伴星白矮星的大致質量。如下圖,中間個頭較小的是中子星,而外圍個頭較大的是白矮星,大個子在圍繞小個子執行。
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6 # 鍾銘聊科學
中子星的密度
中子星的質量確實很大,但實際上,中子星更可怕的是它的密度。一般來說,中子星的半徑只有10~30公里,比很多小縣城都還要小得多。但是它的質量要介於介於太陽質量的1.35到2.1倍之間,相當於地球質量的(4.455*10^5 ~ 6.93*10^5)倍。所以,它的密度是十分驚人的。中子星的密度大概是在每立方厘米(8*10^13 ~ 2*10^15)克之間。我們舉個粒子,一勺子那麼多的中子星物質,大概就得有10億噸左右。所以,相比中子星的質量,它的密度要更加可怕。這是因為它的密度這麼高,才使得它的重力特別大,強度是地球的2×10^11到3×10^12倍。
這裡要補充一點,在強引力場時,我們已經無法使用牛頓力學來表述的,需要用相對論來描述引力,在廣義相對論中,引力的本質是時空的彎曲。由於中子星這樣的特點,導致它對於時空的彎曲程度是非常劇烈的,在宇宙中基本上僅次於黑洞的存在。
中子星是咋來的?那為什麼宇宙中會有這樣的緻密的天體呢?
關於這一點,我們需要從原子結構說起,很多人對原子的結構有誤解,實際上,原子是幾乎空心的。這一點來自於科學家盧瑟福的實驗,他用α粒子去轟擊金箔,然後發現,幾乎所有的α來子都是直接穿過去的,只有極其少量的發生了偏折。(發生偏折的本質就是撞到原子內部的東西了。)
從這個實驗,我們可以得出一個結論:原子核和電子都特別小。如果原子看成是足球場那麼大,原子核就只有一個螞蟻那麼大。而電子要比原子核的尺度還要小。因此,整個原子幾乎是空心的。
這就意味著原子內部有很大的空間是可以被壓縮的,比如說排到極致,是可以實現原子核之間的排列,意思就是原子核都擠在一起,就會形成一個緻密的物體。不過,這當中有個障礙,這個障礙叫做泡利不相容原理。
這是一種量子效應,說的是費米子(諸如電子,質子)的狀態是不能相同的。針對電子來說,就是電子在原子核外需要好好地拍排列,一個蘿蔔一個坑,不能亂來。當有外力要來壓縮原子時,電子就會由於這麼一個規則,產生向外的壓力,我們稱之為:電子簡併壓力。
電子簡併壓力其實就是用來抵禦電子,讓電子不至於被壓入到原子核內。但是,如果一顆恆星演化到末期時,核心在引力作用下快速收縮,如果質量大於1.44倍太陽質量,小於3倍太陽質量時,引力就強到可以把電子壓入到原子核內,電子和質子反應生成中子和中微子,於是,整個天體就成了中子拍排列了。剛才說到的中子星其實就是這麼來的。而它的密度實際上就和原子核的密度相近。(如果恆星的核心質量大於3倍太陽質量,就會形成黑洞。)
不過,我們要注意的是,中子星並非由完全都是由中子構成的。當電子被壓入原子核後,之所以還沒有繼續被壓縮,就在於中子也具有簡併壓力,中子的簡併壓力此時就會和引力對抗,達到平衡狀態。(如果中子簡併壓力也扛不住,就會變成黑洞。)
一般來說,中子星的核心由於壓力過大,是由超子(是一種比較重的重子)組成的。中間層是自由的重子,而表層則是有一些電子、質子、中子。這是因為自由的中子會發生β衰變導致產生質子,電子和中微子。所以,中子星並不是純粹的中子的堆積。
因此,中子星根據內部壓力的不同,還會出現幾層來。但總體來說,它就是一坨中子的密集排列。
正是由於它幾乎都是中子構成的,因此它的密度才會和原子核差不多,也才會使中子星的密度如此巨大。
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7 # 河北薛之謙
眾所周知,中子星是恆星演化到末期的一個階段,但是令人十分驚奇的是,中子星的質量卻大的驚人,但恆星自身的質量卻不是很大,,比如太陽的密度才1.408×10³千克每立方米。
但是一立方厘米的中子星可以達到幾億噸,甚至是10億噸的質量,如果如今的地球按照中子星的質量進行推算的話,那麼地球的半徑僅僅只有22米,由此可見中子星的質量究竟有多大了。
那中子星到底是什麼構成的呢?
恆星在最終走向終結的時候,會在探索過程中形成巨大的壓力,這個壓力可以將一切原子的核外電子壓縮排原子核內,而組成物質的原子主要質量都是集中在原子核內部,應該說原子核的體積僅僅只佔了整個原子體積的幾千億分之一,所以當組成恆星的所有原子都被壓縮成中子以後,它的體積也就縮小成原來的幾千億分之一,而密度卻擴大了幾千億倍。
所以中子星密度如此大是由於壓力造成的。
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8 # 呀搏啦汗窮絲
首先,中子星是密度大,實際質量是低於恆星的,原因很簡單:中子星是恆星殘骸。
其次,中子星是密度接近中子,而不是必須由中子組成。質子的密度和中子十分接近,兩者間就差了電子的質量。
為什麼差距是電子的質量?因為中子就是由質子和電子組成,其分解和重組都會釋放高能光子,這也就是中子星伽馬射線形成的原因。
當光子釋放殆盡,物質具有的四大基本力中,兩個長程力只剩相互吸引的引力,其繼續塌縮成為黑洞。
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9 # 進取百香果15
其實弦理論已經慢慢的發現物質本身最小單位很有可能是能量體,所以無論是中子星還是黑洞,最後都是打破物質本身的形態迴歸到能量體。換句話說本身宇宙就沒有純“物質”,只是在不同場景下的不同能量體形態。
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10 # 灑雜談
中子星,顧名思義就是中子構成的星體。之所以如此高密度,是由於外力把原子的空間壓縮到極致,直到把電子壓入原子核,電子和質子電中和形成中子。
由原子的體積變為原子核變為原子核的體積,體積減少了,質量幾乎不變,根據密度=質量/體積,體積越小,密度越大。所以中子星不大,但是非常重。
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以上已經有幾位回答得很好了。當大於太陽質量N倍的恆星走向死亡時,不斷收縮成質量持大的中子星,據說中子星〝一釐米立方〞體積大的物質,有S噸重。是的,這就是質量,質量越大引力就越大。而中子星時,其組成就是純中子(絕大多數)了。