中子星是处于演化后期的恒星,它也是在老年恒星的中心形成的。只不过能够形成中子星的恒星,其质量更大罢了。根据科学家的计算,当老年恒星的质量大于十个太阳的质量时,它就有可能最后变为一颗中子星,而质量小于十个太阳的恒星往往只能变化为一颗白矮星。
典型中子星的直径为20公里,质量约等于太阳的质量。因此,它们的密度极高,约为水的10的14次方倍,大体相当于原子核内部的密度。在某种程度上,中子星可以认为是由其自身引力吸在一起的巨核。在密度最大的中心处,物质据信主要是超子和介子。在中介层则多为中子,而且可能处于“超流”状态。尽管温度可能达到百万度的高温,最外面的1000米还是固体的。外壳由各种原子核组成的点阵结构和简并的自由电子气所组成。外壳内是一层主要由中子组成的流体,在这层中还有少量的质子、电子和μ介子。
对于中子星内部的密度高达10的16次方克/立方厘米的物态,目前有三种不同的看法:①超子流体;②固态的中子核心;③中子流体中的π介子凝聚。在极高密度下,当重子核心彼此重迭得相当紧密时(这种情形有可能出现于大质量中子星的中心部分),物质的性质如何,是一个完全没有解决的问题。中子星的质量下限约为0。1太阳质量,上限在1。5~2太阳质量之间。中子星半径的典型值约为10公里。密度最低的固态表面是高密度的铁。
中子星另一个重要特征是存在强度极高的磁场,超过10的12次方高斯,它使表层的铁聚合成长长的铁原子链:每个原子都被压缩并沿磁场被拉长,而且首尾相接,形成从表面向外伸出的“须状物”。在表面以下,由于压力太高,单个原子不能存在。它使中子星沿着磁极方向发射束状无线电波(射电波)。中子星自转非常快,能达到每秒几百转。中子星的磁极与两极通常不吻合,所以如果中子星的磁极恰好朝向地球,那么随着自转,中子星发出的射电波束就会象一座旋转的灯塔那样一次次扫过地球,形成射电脉冲。人们又称这样的天体为“脉冲星”。1967年发现了脉冲星,首次证明了中子星的存在。现已发现1620多颗脉冲星,普遍认为它们就是旋转的中子星。蟹状星云脉冲星和船帆座脉冲星的脉冲周期极短,说明它们不可能是白矮星。据认为,脉冲星是由于它们的旋转和强磁场而产生的一种电动力学现象,就像发电机的情况一样。另有证据表明,某些双星X射线源也包含着中子星,它们似乎是由于压缩从伴星吸积到它们表面上的物质而发出X射线的。中子星据信是超新星爆发形成的,在该过程中,随着核心密度增至10趵15次方/立方厘米,中子压力便会顶住中心核的坍缩。若坍缩中心核的质量超过太阳质量的2倍,则不能形成中子星而可能变成黑洞。
中子星是由完整质量约为十到三十个太阳质量的恒星坍塌而成,其主要特征是靠着中子、质子之间的排斥力对抗其由于星体本身巨大的质量和密度所带来的压力,并达到稳定的一种天体。虽然中子星的密度很大,但中子、质子之间所产生的排斥力尚可以支撑整个星体的稳定,而黑洞则不然,黑洞通常是由大于三十个太阳质量的恒星所坍塌而成,这时,中子、质子之间所产生的压力将不能对抗星体本身的引力,从而进一步坍塌,产生连光子也无法逃逸而出的黑洞。所以,一颗中子星若想坍塌成为黑洞,其必要条件是增加其密度,而一个正常的天体,其密度是不会无缘无故增加的,若想打破这种力与力的平衡,通常只能是与大质量物体相碰撞,此时两种物体将会因为相互吸引而靠拢并使质量增加从而达到增加引力以打破压力和斥力之间的平衡并进一步坍塌的目的,而这样的机会在茫茫宇宙中并不是很多,所以大多数中子星还是只能在漫长的旋转中耗尽自身的能量,变成一颗黑矮星,而不是黑洞。
天文学家是如何观看到一颗中子星的爆发过程的?
直到1934年,一位天文学家提出中子星是由恒星演变而成的,他认为在超新星爆炸之后,一些恒星会变为中子星并会产生宇宙射线。以太阳为研究参照,在1939年的时候,可形成中子星的恒星质量被确定了出来——当一颗恒星质量为10倍太阳质量进入生命末期的恒星,就会变成一颗中子星,这表明,中子星是...
中子星是由下面哪一种天体直接演化而来的a超星星超红巨星c大恒星红巨星...
中子星是由恒星演化而来的。关于中子星的形成。科学家认为,某些处于演化晚期的恒星在内部发生极其激烈的的核爆炸。随后又急剧收缩。恒星的内部发生极大的压力。把原子外层的电子挤压到原子核内。核内的质子与电子结合,形成异常紧密的中子结构物质。这时这颗恒星就演变成为中子星。中子星的演化过程。比太阳...
中子星是如何的演化的?
同白矮星的形成过程一样,中子星是处于演化后期的恒星,它也是在老年恒星的中心形成的。只不过能够形成中子星的恒星,其质量更大些罢了。根据科学家的计算,当老年恒星的质量大于10个太阳的质量时,它就有可能最后变为一颗中子星,而质量小于10个太阳的恒星往往只能变化为一颗白矮星。中子星的前身一般是...
中子星由什么构成
中子星也是由恒星坍缩构成。具体形成过程:恒星因氢聚变消失而收缩,达到一定质量后进一步坍缩成为中子星。中子星是恒星演化到末期,经由重力崩溃发生超新星爆炸之后,可能成为的少数终点之一,质量没有达到可以形成黑洞的恒星在寿命终结时塌缩形成的一种介于白矮星和黑洞之间的星体,其密度比地球上任何物质密度...
中子星是怎么形成的?
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中子星是如何演化而来的?
中子星是处于演化后期的恒星,它也是在老年恒星的中心形成的。只不过能够形成中子星的恒星,其质量更大罢了。根据科学家的计算,当老年恒星的质量大于十个太阳的质量时,它就有可能最后变为一颗中子星,而质量小于十个太阳的恒星往往只能变化为一颗白矮星。典型中子星的直径为20公里,质量约等于太阳的质量...
中子星是怎么形成的
中子星是在恒星演化晚期形成的,其过程涉及复杂的物理变化。一颗老年恒星在耗尽核心的核燃料后,会经历核心塌缩。若恒星质量足够大,其塌缩可能引发超新星爆发。在这个过程中,恒星内部物质向中心集中,电子和质子结合形成中子,最终产生中子星。中子星的质量极大,体积却很小,因此密度极高,是研究极端物理...
中子星是怎么形成的
中子星是处于演化后期的恒星,在老年恒星的中心形成的。子星的形成是一个复杂而不断变化的过程。中子星的形成与恒星爆炸有着密切的关系,这是由于超新星爆发过程中释放出的能量可以使恒星内部的物质向中心区域集中。在这个过程中,如果恒星的质量足够大且紧凑,那么就会形成中子星。中子星的形成与物质的状态...
中子星是怎么形成的?
中子星是在恒星演化的最终阶段形成的,尤其是在质量较大的老年恒星中心。科学家推断,只有当恒星的质量超过十个太阳的质量时,它才可能最终演变成中子星,而质量较小的恒星通常只能变成白矮星。关于中子星内部的物质状态,目前存在三种不同的理论:超子流体、固态中子核心以及中子流体中的π介子凝聚。在极高...
中子星是什么?
中子星是由恒星演化而来的。在中子星里,压力是如此之大,电子被压缩到原子核中,同质子中和为中子,使原子变得仅由中子组成。而整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的。可以这样说,中子星就是一个巨大的原子核,中子星的密度就是原子核的密度。在形成的过程方面,当恒星外壳向外膨胀时,它的核受反作用力而...