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  • 1 # 講科學堂

    圖:脈衝星PSR B1509-58的輻射

    中子星是大質量恆星可能的結局之一。當恆星燃燒完它核心的核聚變材料後(聚變到鐵),由於沒有了熱量抵禦恆星的重力,恆星發生了極速的收縮(重力坍縮),這些恆星物質會在核心處碰撞在一起,發生鐵及以後的核聚變反應,併發出超過一個星系的亮度,這就是超新星爆發。

    爆發會持續幾周到幾個月,在這期間會合成大量的鐵以後的元素,並被爆發的力量拋灑入太空之中,做為下一代星系形成的材料。剩下的核心如果質量不大於3.2倍太陽質量,它就會形成一箇中子星。

    我們從微觀上看一下中子星是怎麼形成的?

    一個原子是由原子核和核外電子構成。

    圖:氦原子

    原子核是由中子和質子構成。從氦原子的結構圖來看,一個原子的絕大部分體積都是由核外電子佔據。當壓力足夠大時,電子會被壓縮到最低能級層,這時,電子簡併壓就會顯得很大,如果電子簡併壓能夠抵抗得住重力坍縮,它就會形成白矮星。

    當恆星殘骸的質量大於1.44個太陽質量時(錢德拉塞卡極限),電子就會被壓入原子核之中,電子就會與質子形成中子,這就是中子星。這時抵抗重力坍縮的力就是中子簡併壓。與電子簡併壓一樣的是,它們都是由泡利不相容原理提供的力。

    中子星是一個非常緻密的天體,它的密度在8千萬噸~20億噸/立方厘米之間,幾乎就是原子核挨著原子核。它表面的逃逸速度能達到光速的50%,一個70千克的人撞上去會釋放出2億噸TNT當量的能量。相當於最大氫彈威力的4倍。

    圖:氫彈爆炸

    但中子星並不完全都是由中子構成的,由於自由中子的半衰期很短,它的外層中子不斷的進行著β衰變,並釋放出電子、質子和中微子;中層是由自由中子構成;核心的壓力可能將原子核都壓碎了,形成夸克構成的核心,這只是一個猜測。

    中子星看上去就像一個巨大的原子核,但它和原子核由強相互作用力聚合在一起不同,是由引力結合在一起的。也不要想把中子星物質單獨拿出來:簡併壓會迅速的將原子核撐開,自由中子也會迅速衰變,在大爆炸中這些中子星物質就會恢復成正常的原子。

  • 2 # 千辰澯海天文宇客

    是的。

    中子星是由10-30倍太陽體積的末期恆星發生超新星爆炸後塌縮而成。在形成過程中,原子和原子核都被壓破,原子和原子核裡的中子都被擠出來,質子與電子被擠成了中子,最終擠成一團中子星球。它的密度就算是原子核組成的白矮星也不可比擬的。

    它的外層是等離子體,包裹固體外殼,內部是大部分由鐵原子的晶格點陣和自由電子氣組成的。

    中子星又被稱為脈衝星,是一種體積很小,質量和密度卻大得驚人的星體。它是宇宙中除黑洞外第二大質量大密度天體根據相關資料,每cm³體積的質量重達10億噸。如果地球達到這種密度,半徑僅為22米。

    查德威克在1932年首次發現中子星,蘇聯物理學家便首次提出了有一種類星體全部由中子組成的“中子星”概念。

    現在發現宇宙中的中子星有300多顆。英國科學家休伊什因弄清了中子星的脈衝訊號而獲得了諾貝爾獎。科學家認為地球上的黃金,鐵,銅等金屬是中子星碰撞後形成的。

  • 3 # 荒石55215848

    中子星是目前發現質量密度最大的物質體,但其中仍然有以太(絕對空間和低冪階的暗物質粒子存在(只不過比率很少),如果沒這些以太和低冪階物質的存在(或已全部排除)那它馬上立即就會爆炸(即所謂的大爆炸)!

  • 4 # 時空旅行者

    我記得看過的文章裡說中子星是能向外發射中子射線的星球,並不是說整個星球都是中子組成的。這種星球可以當做星際航行的座標參照物,就像航海用的燈塔一樣。說錯了不要笑我哈

  • 5 # 彭曉韜

    謝邀!個人認為:如果存在中子星,則外部應該都是由中子組成的,而內部特別是中心部位很可能不是中子而是質子和超臨界電子(非常接近質子,比地球上的原子中電子與原子核間的距離小很多)組成的原子。因為,中子中心的萬有引力場反而比表面小得多,如為理想或接近理想球體,則球心的自身萬有引力場為0。在這種狀態下,常規原子完成可能存在。

    但本人還認為:中子星或黑洞可能不存在!因為像銀河系中心部分是否存在黑洞還難說。銀河系中心更像一個粒子生成與加速器,把生成與加速的各類粒子向兩個固定的方向不停地噴射出來而形成的星系的兩條對稱幾近完美的旋臂,而星系的形狀為碟狀,也是噴射物形成的證據之一,還有地球中重元素和放射性元素的來源,也只能是銀河系中心這個物質生成與噴射器!如果真是如此,則銀河系中心就不會有黑洞!其他地方存在黑洞和中子星的可能性也就大大降低!

  • 6 # TT格格吉祥

    中子星,顧名思義,就是由中子組成的一類天體。但並不絕對,因為它的最終形成是演化而成的!

    恆星在演化末期會有多種結果,大質量恆星演化末期會向內塌縮形成黑洞,中等質量恆星會演化成為中子星,小質量恆星會演化成為白矮星。科學家計算為恆星核心質量小於太陽1.44倍會演化為白矮星,核心質量處於1.44~3.2倍之間太陽質量的恆星會演化為中子星,大於3.2倍演化為黑洞!

    中子星的特點是小體積、高密度、高溫、內部高壓、強磁場等。表面由於電子缺失覆蓋一層等離子體,被稱為物質第四態,向內為活躍的電子雲層、質子層,再向內部高壓高溫,導致電子與質子合併形成中子!

    所以,中子星由外到內物質依次是:等離子體、電子雲層、質子層、中子流體。

  • 7 # 科學探秘頻道

    中子星上面當然全是中子,從中子星的命名來看就知道答案了。

    中子星是恆星演化末期形成的,當一些恆星的質量大於8倍太陽質量時且燃燒完核反應燃料後,由於無法提供足夠的核反應能量來抵禦引力,從而導致恆星核心收縮,把電子壓入原子核並和質子結合形成中子。這個過程中往往還伴隨著超新星爆炸,當爆炸完成後,剩下的就是一顆完全由中子組成的天體了,即中子星。

    中子星的質量極大,密度極高。其密度可達每立方厘米8千萬噸至20億噸克之間。如果稱量1一指甲蓋大小中子星,其質量就可以達到1億噸-40億噸,幾乎比全世界人的重量都多。所以說中子星是除了傳說中的夸克星和黑洞之外,密度最大的天體,即便是光線經過其旁邊飛行,都得是曲線的。

  • 8 # 蛋科夫斯基

    也不是,中子星裡面都是中子,外面可能有點別的。根據質量不同,從小到大恆星的歸宿可以有白矮星,中子星,黑洞。

    白矮星就是太陽這樣的,太陽最終會變成白矮星,這時太陽上的原子還是原子。電子也在原子核外面溜達,和我們平時的物質本質沒有啥太大區別,就是比較密集而已。這時是電子簡併壓力抗住了引力,使得白矮星不繼續坍縮。

    太陽質量兩倍的恆星,主序星壽命終結,會因為自身引力坍縮成中子星。這就是剛才說的電子簡併壓力扛不住了,電子被壓進了原子核,電子和質子結合變成了中子。這時中子簡併壓力抗住了原子核不去進一步坍縮。

    這時中子星裡面都是一堆中子,外面可能有一堆等離子體,鐵原子核之類的。中子星的密度很大,一立方厘米的鐵是7.9克,而挖一立方厘米的中子星,可以達到十億噸。

    質量再大,比如三倍太陽以上恆星壽終正寢,中子簡併壓力也扛不住了,這時就沒什麼可以阻擋坍縮了,恆星會不斷坍縮,變成夸克星或者黑洞。

  • 9 # 張家小智兒

    我自己的觀點是:中子星不是全部由中子組成,其中還有大部分其他物質的存在。

    為什麼這麼說呢?其實我之前也提過一個類似的問題,只不過和這個問題的角度不同。我的問題是:既然中子星全部由中子構成,那為什麼中子星會有很強烈的磁場呢?我們都知道形成磁場必須有電流,或者說移動的電荷;但我們同時也知道,中子星的成因就是原子核的核外電子全部被壓到質子中,形成中子。而正常原子核的質子和核外電子數目是一樣的。所以按照中子星形成的理論來說,中子星應該是一個完全由中子組成的緻密天體,其密度和原子核類似。

    說到這裡,就有了一個矛盾:一方面是中子星自身所具有的巨大的磁場,而形成磁場必須有帶電粒子的運動,另一方面是中子星形成的理論說中子星應該是不帶電。那真實情況究竟是怎麼樣的呢?

    首先,中子星有巨大的磁場,這個最起碼能夠說明中子星上不全是中子,至少應該有一些其他的帶電物質的存在。

    其次,中子星的密度也不是一個定值。相關的計算結果表明中子星的密度為每立方厘米8千萬噸到20億噸。這說明中子星的密度還是有一定的差異的,甚至這個差異還是比較大的。既然有一定的差異,那肯定不可能全部由中子構成。因為如果全部由中子構成的話,那不同的中子星密度應該相互接近甚至相同。

    所以,我覺得上面所說的依據完全可以支援"中子星上不全是中子"這個說法。當然了,關於中子星上究竟是什麼情況,目前也都是猜想。目前最普遍認同和被人們接受的是在中子星表面附近區域壓力相對較小,還是有一些簡併態的電子氣存在,一直到中子星內部,電子才逐漸被壓到質子中形成中子,並最終出現自由的中子。也就是說,中子星不同區域的物質形態也是不一樣的,也說明了中子星上不全是中子。

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