中子星是除黑洞外密度最大的星體。 是恒星演化到末期，經(jīng)由重力崩潰發(fā)生超新星爆炸之后，可能成為的少數(shù)終點之一，質(zhì)量沒有達到可以形成黑洞的恒星在壽命終結(jié)時塌縮形成的一種介于白矮星和黑洞之間的星體。

其密度比地球上任何物質(zhì)密度大相當(dāng)多倍。 絕大多數(shù)的脈沖星都是中子星，但中子星不一定是脈沖星，有脈沖才算是脈沖星。

中子星的表面溫度超過1000萬攝氏度。內(nèi)部溫度超過60億攝氏度！它的面積約為300平方公里。

接下來的說點震驚的，淡定一點！

中子星的密度為每立方厘米8^14~10^15克，相當(dāng)于每立方厘米重1億噸以上！

此密度也就是原子核的密度，是水的密度的一百萬億倍！

對比起白矮星的幾十噸/立方厘米，后者似乎又不值一提了。

如果把地球壓縮成這樣，地球的直徑將只有22米!

事實上，中子星的密度是如此之大，半徑十公里的中子星的質(zhì)量就與太陽的質(zhì)量相當(dāng)了。

和白矮星一樣，中子星是處于演化后期的恒星，它也是在老年恒星的中心形成的。

只不過能夠形成中子星的恒星，其質(zhì)量更大罷了。

根據(jù)科學(xué)家的計算，當(dāng)老年恒星的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的約8~2、30倍時，它就有可能變?yōu)橐活w中子星，而質(zhì)量小于8個太陽的恒星往往只能變化為一顆白矮星。

但是，中子星與白矮星的區(qū)別，不只是生成它們的恒星質(zhì)量不同。它們的物質(zhì)存在狀態(tài)是完全不同的。

簡單地說，白矮星的密度雖然大，但還在正常物質(zhì)結(jié)構(gòu)能達到的最大密度范圍內(nèi)。

在形成的過程方面，中子星同白矮星是非常類似的。

當(dāng)恒星外殼向外膨脹時，它的核受反作用力而收縮。

核在巨大的壓力和由此產(chǎn)生的高溫下發(fā)生一系列復(fù)雜的物理變化，最后形成一顆中子星內(nèi)核。

而整個恒星將以一次極為壯觀的爆炸來了結(jié)自己的生命。這就是天文學(xué)中著名的“超新星爆發(fā)”。

中子星是恒星演化到末期，經(jīng)由引力坍縮發(fā)生超新星爆炸之后，可能成為的少數(shù)終點之一。

恒星在核心的氫、氦、碳等元素于核聚變反應(yīng)中耗盡，當(dāng)它們最終轉(zhuǎn)變成鐵元素時便無法從核聚變中獲得能量。

失去熱輻射壓力支撐的外圍物質(zhì)受重力牽引會急速向核心墜落，有可能導(dǎo)致外殼的動能轉(zhuǎn)化為熱能向外爆發(fā)產(chǎn)生超新星爆炸，或者根據(jù)恒星質(zhì)量的不同，恒星的內(nèi)部區(qū)域被壓縮成白矮星、中子星以至黑洞。

一顆中子星的逃逸速度可以達到光速的一半，也就是150,000公里/秒。

中子星的前身一般是一顆質(zhì)量為10-29倍太陽質(zhì)量的恒星。

它在爆發(fā)坍縮過程中產(chǎn)生的巨大壓力，使它的物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大的變化。在這種情況下，不僅原子的外殼被壓破了，而且連原子核也被壓破了。

原子核中的質(zhì)子和中子便被擠出來，質(zhì)子和電子擠到一起又結(jié)合成中子。最后，所有的中子擠在一起，形成了中子星。

顯然，中子星的密度，即使是由原子核所組成的白矮星也無法和它相比。在中子星上，每立方厘米物質(zhì)足足有一億噸重甚至達到十億噸。

當(dāng)恒星收縮為中子星后，自轉(zhuǎn)就會加快，能達到每秒幾圈到幾十圈。

中子星并不是恒星的最終狀態(tài)，它還要進一步演化。

由于它溫度很高，能量消耗也很快，因此，它通過減慢自轉(zhuǎn)以消耗角動量維持光度。當(dāng)它的角動量消耗完以后，中子星將變成不發(fā)光的黑矮星。

中子星的密度：

密度一般用1立方厘米有多少克來表示，水的密度是每立方厘米重1克，鐵是7.9克，汞是13.6克。如果我們從脈沖星上面取下1立方厘米物質(zhì)，稱一下，它可重1億噸以上、甚至達到10億噸！

如果我們地球的密度也達到這種地步的話那它的平均半徑就只有22米！

中子星的溫度：

我們以太陽作比較：太陽表面溫度6000℃不到，越往里溫度越高，中心溫度約1500萬度。

中子星形成的初期，它的冷卻是經(jīng)過所謂的烏卡過程，內(nèi)部的溫度降到1億K時，烏卡過程就停止了，其它的中微子過程繼續(xù)主導(dǎo)冷卻。

1000年后冷卻由光輻射主導(dǎo)。此后大約1萬年的時間里，表面溫度一直維持在10的6次方K左右。

中子星的磁場：

在地球上，地球磁極的磁場強度最大，但也只有0．7Gs。

太陽黑子的磁場更是強得不得了，約1000～4000Gs。而大多數(shù)脈沖星表面極區(qū)的磁場強度就高達10000億Gs，甚至20萬億Gs！

中子星的面積：

中子星的面積為約30---300平方千米，地球5.1億平方千米，地球面積是中子星的約170-1700萬倍。

中子星的表面溫度約為一百一十萬度，輻射χ射線、γ射線和可見光。

中子星有極強的磁場，它使中子星沿著磁極方向發(fā)射束狀無線電波也就是射電波。中子星自轉(zhuǎn)非?？?，能達到每秒幾百轉(zhuǎn)。

中子星的磁極與兩極通常不吻合，所以如果中子星的磁極恰好朝向地球，那么隨著自轉(zhuǎn)，中子星發(fā)出的射電波束就會像一座旋轉(zhuǎn)的燈塔那樣一次次掃過地球，形成射電脈沖。人們又稱這樣的天體為“脈沖星”。

下面說一下磁星。

“磁星”是中子星的一種，它們均擁有極強的磁場，透過其產(chǎn)生的衰變，使之能源源不絕地釋出高能量電磁輻射，以X射線及γ射線為主。

在1992年科學(xué)家羅伯特·鄧肯及克里斯托佛·湯普森是最先提出這個理論的。

在其后幾年間，這個假設(shè)得到廣泛接納，去解釋軟γ射線復(fù)發(fā)源及不規(guī)則X射線脈沖星等可觀測天體。

如果中子星和黑洞相遇會發(fā)生什么呢？嘿嘿！聊聊。

當(dāng)中子星和黑洞相距200~300億公里時，中子星表層物質(zhì)發(fā)生不穩(wěn)定，磁場有明顯的異常波動。

當(dāng)兩者相距達到100億公里時，中子星的外物質(zhì)便會飛逸而出，并在黑洞周邊高速環(huán)繞，之后中子星便向黑洞“奇點”做螺旋形下墜運動。

當(dāng)?shù)?0億公里時，黑洞和中子星的磁場劇烈碰撞，并放出大量電子和光，之后中子星的能量便會慢慢消耗，而后被黑洞吞沒，其時間依據(jù)中子星的體積而論，但一般不會超過6個小時。

你知道嗎？迄今為止觀測轉(zhuǎn)速最快的中子星代號為J1739-285，每秒旋轉(zhuǎn)1122圈，比地球自轉(zhuǎn)快1億倍！是在1999年由西班牙天文學(xué)家?guī)炜死瞻l(fā)現(xiàn)的。

這顆中子星的直徑約10千米，但質(zhì)量卻與太陽相近，其密度驚人，高達每立方厘米1億噸。其巨大引力從臨近恒星不斷奪取大量炙熱氣體，并不斷誘發(fā)熱核爆炸。

好啦，關(guān)于中子星就先說這么多。

下一期我們講講蟲洞。