中子星
书籍:自然辩证法辞典
更新时间:2018-11-17 04:10:14
出处:按学科分类—自然科学总论 天津人民出版社《自然辩证法辞典》第76页(643字)
指超新星爆发后,由剩余物质量大于1.4M⊙小于2M⊙形成的一种宇宙星体,是由中等质量的主序星(8-20M⊙)经红巨星阶段后演变而来的。
早在1932年发现中子后有人曾提出中子星的概念,当时认为超新星爆发后可能形成中子核,但由于它太小,人们始终没有观测到。以后有人用广义相对论计算了中子星的构造,从理论上预言了中子星存在的可能性。可是一直到1967年脉冲星的发现才证实了中子星的存在。
中子星的内部压力很大,电子被压到原子核内,同核内质子结合成中子,中心密度等于原子核密度(1014~1015克/厘米3)。这时形成直径20公里由中子构成的高温高密度的中子核。整个中子星是由完全简并中子气体构成,而中子星处于中子气体压力同重力相平衡的状态。中子星的质量不超过太阳质量的2~3倍,半径只有10-20公里。中子星的大气是由带正电的原子核和带负电的等离子体构成,密度非常低、温度相当高。
表面层有高达1012高斯的强磁场。中子星有一固体的外壳,厚度1公里左右。这层固体壳是由裸原子核的点阵结构和简并的自由中子气体所组成,密度高达每立方厘米约10万吨,表面温度高达1千万度。在外壳下面就是中子流体区,在此区域主要是中子,另有少量的电子和质子与μ介子。
再往内部密度高达1010吨/厘米3,对其物态现在有三种不同的看法:(1)超子流体;(2)固态的中子核心;(3)中子流体中的л介子凝聚。这是尚未解决的问题。