解密暗物质共有400集,此为第288集。
同白矮星一样,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,其质量更大罢了。当老年恒星的质量为太阳质量的8~30倍时,它就有可能最后变为一颗中子星,而质量小于8个太阳的恒星往往只能变化为一颗白矮星。但是,中子星与白矮星的区别,不只是生成它们的恒星质量不同,它们的物质存在状态也是完全不同的。
白矮星的密度虽然大,但还在正常物质结构能达到的最大密度范围内,电子还是电子,原子核还是原子核,原子结构完整。而在中子星里,压力是如此之大,白矮星中的电子简并压无法承受。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,中子简并压支撑住了中子星,阻止它进一步压缩。而整个中子星就是由中子堆积形成的,中子星的密度就是中子的密度。
中子星周围的暗物质密度极高,且存在着巨大密度梯度,因此致使经过其周边的光线都是呈抛物线。
中子星的形成过程与白矮星类似,当恒星外壳向外膨胀时,核心受反作用力而收缩。核在巨大的压力和由此产生的高温下发生一系列复杂的物理变化,最后形成一颗中子星内核。而整个恒星将以一次极为壮观的爆炸来结束生命,这就是天文学中著名的“超新星爆发”。
中子星是恒星演化到末期,经由引力坍缩发生超新星爆炸之后,可能成为的少数终点之一。一颗典型的中子星质量介于太阳质量的1.35到2.1倍,半径则在10至20km之间,也就是太阳半径的30000至70000分之一。
收缩使中子星成为一块极强的“磁铁”,当快速自转时,中子星就有规律地不断向地球发射电波。当发射电波的那部分对着地球时,就收到电波;当这部分随着星体的转动而偏转时,就收不到电波。所以,收到的电波是间歇的,这种现象又称为“灯塔效应”。
总之,当老年恒星的质量为太阳质量的8~30倍时,白矮星中的电子简并压无法承受足够大的压力时,电子被压缩到原子核中,同质子中和为中子,形成中子星。中子简并压支撑住了中子星,阻止它进一步压缩。由于中子星具有超高密度和转速,具有极强的吸积效应。由于中子星的超高密度、超大质量、超高转速,一旦吸积内层落入中子星的速度及其缓慢。这样使外层物质不断被加速,很难形成断层,一旦吸积往往很难停止。周围只要有星云或其他天体,往往都会成为中子星的猎物。中子星一旦开始旷日持久的吸积,往往成为潜在黑洞的吸积核。
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