鍾銘聊科學2019-09-15 17:17:52

中子星的構成

中子星之所以叫做中子星，原因就是中子星基本上是由中子構成的。中子星大致可以分為三層，核心部位壓力巨大，是由超子構成的。中間層是由自由中子構成的。表面由於中子會發生β衰變，衰變成電子、質子、中微子。

因此，中子星並不是完全由中子構成，但絕大部分都是中子。

不過即使是這樣，中子星也已經和多數天體有非常大的不同了，那這種不同是如何造成的呢？這其中就涉及到了恆星的演化。

恆星的演化

這裡我們講一講10倍太陽質量的恆星，這類恆星個頭都會非常大，一般都是藍巨星（當然這並不是絕對。）它們的壽命都比較短。

最早會和太陽一樣，會進入到主序星時期。主序星時期燒的也是氫原子核。

這和我們平時燒爐子是一樣的，只不過爐子燒的是煤炭，而恆星燒的是氫原子核，爐渣是氦原子核。說白了就是4個質子發生核聚變反應生稱氦-4核。

之所以燒氫原子核是因為，宇宙中大部分的元素都是氫原子和氦原子，這是宇宙大爆炸之初奠定的。因此，恆星基本上都是由氫原子和氦原子構成的，其中氫原子佔到了70%以上。加上恆星核心的溫度特別高，因此，恆星其實是一個等離子體。

有意思是，原子核和電子是到處亂串的。所以，核聚變反應就是直接是氫原子核的反應。當氫原子核反應得差不多時，恆星就會換擋位，切換成氦核聚變。這時候的燃料就是氦原子核，爐渣就是氧原子核和碳原子核。

當氦原子核也燒完後，還會繼續換擋，開始燒碳原子核和氧原子核。然後一路換擋，燒到核心是生成的爐渣是鐵原子核。

由於要促發矽原子核核聚變生成鐵原子核，核心溫度就會升高到非常高的程度，大概在30億度左右，這時候外層的溫度也會非常非常高，導致外層也在發生核聚變，而且每一層的核聚變反應都不一樣。此時的恆星就好像一個巨型的洋蔥一樣。

當核心的矽核聚變都生成了鐵原子核（其實還有一些其他的，主要是鐵原子核）。此時，光子會進入到鐵原子核內部，把鐵原子核擊碎。於是，大量的中子和質子就會被釋放出來，自由的電子和質子相遇會後，就會發生反應，生成中子和中微子。因此，整個過程是需要消耗大量能量。緊接著在引力的作用之下，恆星開始快速坍縮，核心會只留下一箇中子星，也可能會是黑洞，然後引發II型超新星爆炸

我們可以再對形成中子星的過程進行細緻的描述，實際上，如果此時的核心質量是在1。44倍太陽質量到3倍太陽質量之間，那一般來說就會生成中子星。這是因為，電子是存在電子簡併壓力的，這種壓力可以抵抗外界的引力，確保電子不和原子核內的質子反應。但是由於溫度太高，引力太大，最終電子簡併壓力不足以對抗引力，才發生了這個反應。

但其實中子也是可以再分成夸克的，為什麼沒有繼續往下壓呢？

這和中子也有中子簡併壓力有關，中子星就是一顆依靠自身中子簡併壓對抗引力的天體。

如果中子簡併壓也無法對抗引力，那接下來就會成為一顆黑洞，如果核心的質量大於3倍太陽質量，就有因為引力大於中子簡併壓而成為黑洞。

當然，這些都是理論，但實際是不是這樣還是要依靠觀測。

恆星的核聚變反應我們可以利用光譜得到；恆星的演化也可以透過觀測得到，無論是中子星，黑洞甚至是超新星爆炸，科學家都有切實觀測到的證據。因此，以上這些理論都是得到了觀測的證實的。

最後，我們來總結一下，

中子星大部分構成成分就是中子，只有少部分的超子和電子、質子，分別分佈在核心和外表面。中子星是大質量恆星（質量大於10倍太陽質量的恆星）演化過程中出現的產物，這也被科學家透過天文觀測所證實。

科普大世界2019-09-14 20:23:53

中子星的名字聽起來好像這種星體就是個中子，實際上這是不對的。中子星在本質上更加類似原子核，並不是一顆中子，而宇宙中也有一種星體，它本身可以認為就是一箇中子，但它的名稱卻並不叫中子星。

中子星的質量都非常大，一般認為其質量在太陽的1。44~3倍之間，然而其體積卻非常小，直徑只有8~30公里左右，所以這種星體的物質密度非常高，每立方厘米中子星物質的質量就高達8000萬到20億噸，物質密度如此之大，是因為這種星體巨大的引力壓迫下將原子外圍的電子壓到了原子核內，具體來說就是將電子壓到了內部的質子之中，使得質子成為了中子，這種星體可以說就是一個巨大的中子大集團，所以中子星並非單個的中子，而是一個由無數中子組成的巨型原子核。

那麼又有哪種星體是單一的中子呢？這種星體被叫做夸克星，它就被認為是由單一的巨型中子形成的，其質量要比中子星更大一些，但要小於巨型恆星自然形成的最小黑洞的質量（奧本海默極限），所以一般認為夸克星的質量大約在太陽質量的三倍左右。

中子星和夸克星都是由大質量恆星的主序星階段進行到晚期的時候發生超新星爆發形成的。在這一時刻，恆星外圍的物質由於失去了恆星核心的向外輻射壓，在恆心本身重力下開始極速坍縮內部，巨大的撞擊力將恆星的核心物質的原子外圍的電子擠壓到質子中形成中子，如果核心中是大量這樣的中子形成的物質，那麼它就是中子星。

而如果擠壓的力量更為巨大，將這些中子都擠壓到沒有了界限，形成了一個球，那麼它就是夸克星了，夸克星被認為整個星體就是個大中子，它上面的物質密度比中子星更高，僅次於黑洞。

不過天文學家們也認為中子星和夸克星或許並沒有明顯的界限，由於中子星的內部比起外部所得到的壓力更大一點，所以中子星的內部很可能會有很多中子擠壓到一起形成的夸克球，或者說中子星內部有一個小型夸克星；而在夸克星的外圍，也很可能有一層的中子聚集在上面，這些中子的狀態和中子星上的也並無二致。

周慶和2018-11-26 10:31:56

目前的宇宙物理學認為星球壓力達到一定程度的時候，就會把電子壓進原子核（質子）內部，而使構成原子核的質子全部轉化為中子，所以，由這種物質構成的星球就叫做中子星了。實際上，這種推測是不能成立的。原因如下：

1。原子核能否吸收電子，不是取決於壓力，而是取決於質子的內部結構。質子之所以既能夠排斥電子又吸引電子，實際是由質子的洛書結構成分決定的。質子吸引7-2電子的原因在於質子有個3-8正電性體，7-2與3-8屬於合十合零的正對應極性體，祂們的關係就是互相吸引互相結合。但是，由於質子核心有一個5陽乾性體，5乾與7-2巽兌電子雖然屬性分類陰陽對立，但其結構成分都是奇數剩餘5的正5性體，所以決定了質子對電子在具有正負電性引力的同時還具有陽效能量性質的同性斥力。中子之所以能夠把電子約束在內部，原因就在於中子是河圖結構，中子核心是陰性大於陽性的負5性。因此，只要質子的結構不變，質子就不會吸收（吞噬）電子。

2。星球引力是由質子核心的乾性剩餘產生的，也就是質子缺少中子中和產生的星球整體引力。因為由剩餘乾性體產生的星球引力：一是不可能使質子自身產生結構變化。二是在星球質量壓力達到一定程度時，會排斥能量並攜帶質子電子揮發，從而使星球的整體引力隨著星球的老化而下降。因此，星球衰老，引力增大造成電子被壓入原子核內的推測不能成立。

正是上述兩個原因決定了星球衰老：一不會變成中子星、二不會變成黑洞。星球衰老的最終結果只能因為引力的下降而使星球解體（表現超新星爆發）而結束星球的一生。

平常人2460893412019-09-16 09:31:39

中子星是巨大恆星爆炸後的產物，它體積小，密度大，高速旋轉，它的不同之處是具有普通恆星的質量，但體積小到難以想象的程度，一湯匙大小的中子星物質足有10億噸重。它是脈衝星的一種，它的直徑只有2o千米，但所含物質比太陽還多。

光頭佬的可望2021-10-13 22:58:49

如果它是叫筒子星，你又問為什麼要叫筒子星？。如果它叫條子星你又會問為什麼叫條子星？所以給它起個名字中子星。它總得有個名字好辨認呀！

彭曉韜2018-11-26 14:35:20

謝邀！這只是人類想像的結果！按原子中的電子與原子核間的相互作用方式，認為當壓力足夠大時，電子會被擠入原子核與質子結果成為中子。實際上能不能做到還不一定！就像銀河系中心到底有沒有中子星或黑洞也難說，另的地方更難了。從我的觀點看：銀河系中心不但沒有黑洞或中子星，還可能是個管狀的粒子生成與加速器。由此形成了星系的兩個噴射狀、幾乎完美對稱的旋臂和碟狀形態的星系。也可同時解釋地球等岩石類行星的重元素和放射性元素的來源。

刺頭小李2018-11-26 09:56:49

是因為它由全部由中子構成，而且是被高度壓縮成簡併狀態，所以叫中子星。最初的發現是脈衝星，但它的各種性質只能由理論上的中子星模型來描述。