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中子星，又名波霎（注：脉冲星都是中子星，但中子星不一定是脉冲星，我们必须要收到它的脉冲才算是），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。简而言之，即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恒星和黑洞的星体，其密度比地球上任何物质密度大相当多倍。
中子星的密度为【10的11次方千克/立方厘米】， 也就是每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨！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，中子星的质量是如此之大，半径十公里的中子星的质量就与太阳的质量相当了。
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。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。
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是完全不同的。简单地说，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。而在中子星里，压力是如此之大，白矮星中的简并电子压再也承受不起了：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】。
中子星的质量非常大由于巨大的质量就【连光线都是呈抛物线挣脱】。在形成的过程方面，中子星同白矮星是非常类似的。当恒星外壳向外膨胀时，它的核受反作用力而收缩。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了结自己的生命。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。
恒星在核心的氢、氦、碳等元素于核聚变反应中耗尽，当它们最终转变成铁元素时便无法从核聚变中获得能量。失去热辐射压力支撑的外围物质受重力牵引会急速向核心坠落，有可能导致外壳的动能转化为热能向外爆发产生超新星爆炸，或者根据恒星质量的不同，恒星的内部区域被压缩成白矮星、中子星以至黑洞。白矮星被压缩成中子星的 过程中恒星遭受剧烈的压缩使其组成物质中的电子并入质子转化成中子，直径大约只有十余公里，但上头一立方厘米的物质便可重达十亿吨，且旋转速度极快，而由 于其磁轴和自转轴并不重合，磁场旋转时所产生的无线电波等各种辐射可能会以一明一灭的方式传到地球，有如人眨眼，故又称作脉冲星。
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20公里之间】（质量越大半径收缩得越小），也就是太阳半径的30,000至70,000分之一。
因此，中子星的密度在【每立方厘米8×10^13克至2×10^15克间】，此密度大约是原子核的密度。 致密恒星的质量低于1.44倍太阳质量，则可能是白矮星，但质量大于奥本海默-沃尔可夫极限（3.2倍太阳质量）的恒星会继续发生引力坍缩，则无可避免的将产生【黑洞】。
如果，中子星的密度为10的11次方千克/立方厘米， 也就是每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨。中子星是【除黑洞外密度最大的星体】，同黑洞一样，也是20世纪60年代最重大的发现之一。乒乓球大小的中子星相当于地球上一座山的重量。这是20世纪激动人心的重大发现，为人类探索自然开辟了新的领域，而且对现代物理学的发展产生了深远影响，成为上世纪60年代天文学的四大发现之一。
中子星的几个参数
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密度
密度一般用1立方厘米有多少克来表示，水的密度是每立方厘米重1克，铁是7.9克，汞是13.6克。如果我们从脉冲星上面取下1立方厘米物质，称一下，它可重1亿吨以上、甚至达到10亿吨。假定我们地球的密度也达到这种闻所未闻的惊人程度的话，那它的平均半径就不是6371公里，而只有22米！
温度
据估计，中子星的表面温度就可以达到1000万度，中心还要高数百万倍，譬如说达到60亿度。我们以太阳来作比较，就可以有个稍具体的概念：太阳表面温度6000℃不到，越往里温度越高，中心温度约1500万度。
压力
我们地球中心的压力大约是300多万个大气压，即我们平常所说的1标准大气压的300多万倍。脉冲星的中心压力据认为可以达到10000亿亿亿个大气压，比地心压力强30万亿亿倍，比太阳中心强3亿亿倍。
磁场
在地球上，地球磁极的磁场强度最大，但也只有0．7高斯（高斯是磁场强度的单位）。太阳黑子的磁场更是强得不得了，约1000～4000高斯。而大多数脉冲星表面极区的磁场强度就高达10000亿高斯，甚至20万亿高斯。
当黑洞与中子星相遇
中子星和黑洞都是宇宙中质量和引力极其恐怖的天体。但当它们相遇时会发生什么样的惊人故事呢？在两者相距200--300亿公里时，中子星表层物质发生不稳定，磁场有明显的异常波动。当两者相距达到100亿公里时，中子星的外物质便会飞逸而出，并在黑洞周边高速环绕，之后中子星便向黑洞“奇点”做螺旋形下坠运动。。当到50亿公里时，黑洞和中子星的磁场剧烈碰撞，并放出大量电子和光，之后中子星的能量便会慢慢消耗，而后被黑洞吞没.
研究价值
黄金的来源
科学家们认为地球上的黄金、铂金和其他重金属元素可能来自于太阳系诞生前几亿年中子星碰撞的大爆炸。
长期以来普遍认为普通的元素如氧和碳，是在将近死亡的恒星爆炸变成新星时生成的，但是研究学者们感到困惑的是，数据显示这些恒星爆炸不能产生像在地球上这样大量存在的重金属元素。来自英国莱瑟斯特大学和瑞士巴塞尔大学的这些科学家们相信，答案存在于稀有的中子星对上。
中子星是生成新型的大恒星的超高密度的内核，它们所包含的物质有我们的太阳那么多，但只有大约一座城市那么大。有时会发现两颗中子星互相绕对方沿轨道旋转，这是双星系的遗留物，在我们的银河系中已知有4对。
科学家们使用了在英国伦敦以北100英里的莱瑟斯特天体物理流体设备的超级计算机做模拟，如果使它们慢慢旋转着靠近发生爆炸，这样巨大的引力会造成什么结果。进行一次这样的计算要耗费超级计算机几个星期的时间，而这只是在两个星球的一生中最后几个毫秒中发生的事情。
结果显示，当中子星靠近时，巨大的力量将它们劈开，释放出足够的能量，可以将整个宇宙照亮几个毫秒。这个碰撞更可能是产生一个黑洞——空间中吞没光的裂口——并在发生核反应时喷射出灰，把质子射入轻元素的原子核而生成重元素。喷发出的物质和恒星间的气体和灰尘相混合、碰撞，构成了新的一代星体，慢慢使重金属散布在银河系中。
在宇宙中出现这种罕见的现象的几率大约是一百亿年以上，这和我们在已有五十亿年寿命的太阳系中对元素光谱所做的分析结果相符，为这种理论提供了有力的证据。令人惊奇的是所做的模型产生出的元素的数量和宇宙非常非常接近，它部分回答了我们的世界从何而来这个问题。
科幻中的中子星武器
CCTV—10科教频道曾多次报导：物理学家们正构想一种“科幻级”武器----中子星武器。中子星是一种密度介于黑洞和普通天体之间的一种天体，其质量非常之大，大到难以想象，一立方厘米的中子星的质量就有好几亿吨重。科学家假想，如果有朝一日，人类的科学技术可以将这种物质运到某个敌对的星球，并将其放到地面上的话，只要指甲盖大小的一块，就拥有无穷的威力。
由于其密度极大，任何物质对它而言，就像铁锚破开水一样轻而易举，所以星球会被快速的穿孔，这种物质会从星球的另一边穿出，由于星球的引力的作用，又会被吸回，又一次的穿透星球，之后，这个星球就会变得千疮百孔，用不了多久就会瓦解。
英国科学家发现“钻石星球”
一颗由钻石构成的星球
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据英国《每日邮报》英国科学家新近发现了一颗完全由钻石组成的小行星。
这是英国曼彻斯特大学的研究人员发现的，他们近日在《自然》杂志上撰文宣布了这一成果。“钻石星球”的发现源自该科研小组先发现了一颗脉冲星，之后，研究人员顺藤摸瓜发现在这颗被命名为PSR J1719-1438的脉冲星旁边还存在一颗绕其运动的小型伴星。两颗星体都位于银河系的巨蛇星座，距地球4000光年。
科学家通过仔细测算之后发现，脉冲星PSR J1719-1438每分钟自转1万次以上，质量是太阳的1.4倍；它旁边的伴星则“娇小”很多，不过其4万英里（约合6.4万公里）的直径仍然是地球的5倍之多，其质量也比太阳系最大行星木星略大。两颗星体之间的距离只有37.3万英里（约合60万公里），而伴星的公转周期仅为2小时10分钟。研究人员认为，他们发现的这颗伴星曾经是一颗体型巨大的恒星，而它构成成分与钻石极其类似。科研组成员迈克尔·基斯博士表示：“这颗伴星很可能主要由碳和氧组成，因为氢或氦这类质量更小的元素组成的星体体积会更大，其公转次数也与我们的测算结果不相符。”
【脉冲星属于中子星】，是一种直径在10英里（约合16公里）以上、周期性向外发射脉冲信号的恒星星体。脉冲星通过吸取伴星的物质成为每秒自转上百次的“毫秒脉冲星”，而质量大大缩水的伴星最终会成为所谓的“白矮星”。据测，约70%的毫秒脉冲星附近都存在某种形式的伴星。
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发表于 2017-7-25 13:50:00
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