中子星是什么?它的密度有多高?

宇宙奥秘 2023-04-02 07:25www.dkct.cn宇宙探索
什么是中子星



除宇宙黑洞外,中子星(neutronstar)是密度最高的星体其中之一。在恒星演化结束后,经过重力崩溃的超新星爆炸之后,质量还没有达到能形成宇宙黑洞的恒星在生命末期塌缩形成的一种星体,介于白矮星和宇宙黑洞之间,其密度远远超过地球上任何物质密度。

绝大多数脉冲星是中子星,但中子星未必是脉冲星,有脉冲才算是脉冲星。

在超新星爆发中,中子星是宇宙中最重的物质组成。一颗中子星相当于将组成3个太阳的物质挤进一个光亮旋转、直径小于32千米的球体中。当这种密度发生变化时,基本物质的结构改变,原子不再存在原子的电子和质子都消失了,被强力压力挤压成中子,紧致程度如同普通原子核中的物质。对周围的星际邻居来说,它太小了。一个中子星相当于一个巨大的亚原子。
而中子星也被称为“闪电”,它是恒星生命演化的阶段,在超新星爆发后会到达终点。并非所有的恒星都会变成中子星。中子星还有三种不同的状态,即普通中子星、脉冲星和磁星。
众所周知,宇宙黑洞非常致密,而中子星是除宇宙黑洞外最致密的天体。由于重力作用,许多恒星在其生命的阶段发生了超新爆炸,其中一小部分可能变成中子星。它是一个位于白矮星和宇宙黑洞之间的物体,非常奇怪。



中子星的密度

中子星的密度为每立方厘米8^14~10^15克,相当于每立方厘米重1亿吨以上 。此密度也就是原子核的密度,是水的密度的一百万亿倍。对比起白矮星的几十吨/立方厘米,后者似乎又不值一提了。如果把地球压缩成这样,地球的直径将只有22米!事实上,中子星的密度是如此之大,半径十公里的中子星的质量就与太阳的质量相当了。

,每立方厘米的体积可能超过一亿吨。这颗中子星的密度实在是太大了,太阳在它面前无足轻重。

事实上,中子星是演化末期的恒星,主要是年老的恒星演化后形成的,但质量要大一些。据科学家估计,假设老年恒星的质量是太阳质量的8-2到30倍时就会变成中子星。如果质量小于8个太阳,就会变成白矮星。
尽管白矮星有较大的密度,但它的正常结构是被维持的。电子原子核等相对清晰,结构也很完整。但中子星的压力太大,把所有的电子原子核都搞混了,确实比较混乱。,中子星的密度和原子核差不多,难怪密度很高。

中子星分类



中子星总共可分为三个,即普通中子星、脉冲星和磁星。那些拥有超高密度和重力的普通中子星是最常见的。

这颗脉冲星比较特殊,它可以快速旋转,可能每秒钟旋转一千次。就是这一快速的自我转移产生了巨大的脉冲能量束从磁场两极爆发出来。它是中子星中最常见的一种,许多中子星都是这样。
磁星体更为特殊,它是一颗比太阳高出30倍的恒星发生爆炸时产生数个大磁场,它比脉冲星还要神秘一些,可能会产生超级强的磁场,在最极端的时候可能有强大的磁场,而且它是一个极其危险的天体。



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