1. 什麼是中子星
中子星(neutron star)是除黑洞外密度最大的星體,恆星演化到末期,經由重力崩潰發生超新星爆炸之後,可能成為的少數終點之一,質量沒有達到可以形成黑洞的恆星在壽命終結時塌縮形成的一種介於白矮星和黑洞之間的星體,其密度比地球上任何物質密度大相當多倍。
2. 求解Space engine里怎麼找中子星
隨便飛進一個星系,搜索10pc內的恆星,找光譜類型為Q的星
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3. 人類怎麼控制中子星運行軌道
現在技術肯定是控制不了的,甚至幾百年後也不一定能控制它的運行軌道。但是可以稍微改變軌跡,就是將核彈傳送到中子星附近然後用核彈讓中子星改變軌跡,且必須十分精確,不然中子星可能會直接飛出去或者直接裝上附近的其他星球。
4. 中子星是什麼意思
中子星(neutron star)是恆星演化到末期,經由重力崩潰發生超新星爆炸之後,可能成為的少數終點之一,質量沒有達到可以形成黑洞的恆星在壽命終結時塌縮形成的一種介於白矮星和黑洞之間的星體,其密度比地球上任何物質密度大相當多倍。
絕大多數的脈沖星都是中子星,但中子星不一定是脈沖星,有脈沖才算是脈沖星。
演化狀態
中子星並不是恆星的最終狀態,它還要進一步演化。由於它溫度很高,能量消耗也很快,因此,它通過減慢自轉以消耗角動量維持光度。當它的角動量消耗完以後,中子星將變成不發光的黑矮星。
前身
中子星的前身一般是一顆質量為10-29倍太陽質量的恆星。它在爆發坍縮過程中產生的巨大壓力,使它的物質結構發生巨大的變化。在這種情況下,不僅原子的外殼被壓破了,而且連原子核也被壓破了。原子核中的質子和中子便被擠出來,質子和電子擠到一起又結合成中子。最後,所有的中子擠在一起,形成了中子星。顯然,中子星的密度,即使是由原子核所組成的白矮星也無法和它相比。在中子星上,每立方厘米物質足足有一億噸重甚至達到十億噸。
起源
中子星是除黑洞外密度最大的星體(根據最新的假說,在中子星和黑洞之間加入一種理論上的星體:誇剋星),同黑洞一樣是20世紀激動人心的重大發現,為人類探索自然開辟了新的領域,而且對現代物理學的發展產生了深遠影響,成為上世紀60年代天文學的四大發現之一。中子星的密度為每立方厘米8×10的13次方克至2×10的15次方克之間也就是每立方厘米的質量為8千萬到20億噸之巨!此密度也就是原子核的密度,是水的密度的一百萬億倍。對比起白矮星的幾十噸/立方厘米,後者似乎又不值一提了。如果把地球壓縮成這樣,地球的直徑將只有22米!事實上,中子星的密度是如此之大,半徑十公里的中子星的質量就與太陽的質量相當了。
5. 什麼是中子星
太空燈塔——中子星
1967年,天文學家偶然接收到一種奇怪的電波。這種電波每隔1—2秒發射一次,就像人的脈搏跳動一樣。人們曾一度把它當成是宇宙人的呼叫,轟動一時。後來,英國科學家休伊什終於弄清了這種奇怪的電波,原來來自一種前所未知的特殊恆星,即脈沖星。這一新發現使休伊什獲得了1974年的諾貝爾獎。到目前為止,已發現的脈沖星已超過300個,它們都在銀河系內。蟹狀星雲的中心就有一顆脈沖星。
脈沖星是本世紀60年代四大天文發現之一 (其他三個是:類星體、星際有機分子、宇宙3K微波輻射)。因為它不停地發出無線電脈沖,而且兩個脈沖之間的間隔(脈沖周期)十分穩定,准確度可以與原子鍾媲美。各種脈沖星的周期不同,長的可達3.7秒,短的只有0.033秒。
脈沖星就是快速自轉的中子星。中子星很小,一般直徑只有10千米,質量卻和太陽差不多,是一種密度比白矮星還高的超密度恆星。
中子星的前身一般是一顆質量比太陽大的恆星。它在爆發坍縮過程中產生的巨大壓力,使它的物質結構發生巨大的變化。在這種情況下,不僅原子的外殼被壓破了,而且連原子核也被壓破了。原子核中的質子和中子便被擠出來,質子和電子擠到一起又結合成中子。最後,所有的中子擠在一起,形成了中子星。顯然,中子星的密度,即使是由原子核所組成的白矮星也無法和它相比。在中子星上,每立方厘米物質足足有10億噸重。
當恆星收縮為中子星後,自轉就會加快,能達到每秒幾圈到幾十圈。同時,收縮使中子星成為一塊極強的「磁鐵」,這塊「磁鐵」在它的某一部分向外發射出電波。當它快速自轉時,就像燈塔上的探照燈那樣,有規律地不斷向地球掃射電波。當發射電波的那部分對著地球時,我們就收到電波;當這部分隨著星體的轉動而偏轉時,我們就收不到電波。所以,我們收到的電波是間歇的。這種現象又稱為「燈塔效應」。
中子星的能量輻射是太陽的100萬倍。按照目前世界上的用電情況.它在一秒鍾內輻射的總能量若全部轉化為電能,就夠我們地球用上幾十億年。
中子星並不是恆星的最終狀態,它還要進一步演化。由於它溫度很高,能量消耗也很快,因此,它的壽命只有幾億年。當它的能量消耗完以後,中子星將變成不發光的黑矮星。
脈沖星的性質
作為一顆快速自轉的中子星,脈沖星具有許多非常獨特的性質,這些性質使我們大開眼界。因為,它們都是在地球實驗室中永遠也無法達到的,從而使我們更加深入地認識到恆星的一些本質。概括起來說,這些性質是:
(1)脈沖星無例外地都是很小的,小得出奇。它的典型直徑只有10公里,也就是說,小小中子星的「腰圍」只有30多公里,相當於一輛汽車以普通速度行駛1小時的距離。可是,就是這么顆小個子恆星,卻有那麼多的極端的物理條件,也真是夠驚人的!
(2)脈沖周期都非常之短,短到簡直難以想像的程度。已觀測到的最長的脈沖周期,只有4.3秒,最短的約2毫秒,即千分之二秒。換句話說,脈沖星的自轉都特別快,從4.3秒轉一圈到1秒鍾轉500圈!發射脈沖的持續時間大致是其周期的1/10至1/100。最近一些年來,發現了不少毫秒級的脈沖星,是否今後會發現脈沖周期更短的、或更長的脈沖星呢?現在還很難說。
(3)密度大得驚人。密度一般用1立方厘米有多少克來表示,水的密度是每立方厘米重1克,鐵是7.9克,汞是19.3克。如果我們從脈沖星上面取下1立方厘米物質,稱一下,它可重1億噸以上、甚至達到10億噸。假定我們地球的密度也達到這種聞所未聞的驚人程度的話,那它的平均直徑就不是12740公里,而是一二百米或更小。
(4)溫度高得驚人。據估計,脈沖星的表面溫度就可以達到1000萬度,中心還要高數百倍,譬如說達到60億度。我們以太陽來作比較,就可以有個稍具體的概念:太陽表面溫度6000攝氏度不到,越往裡溫度越高,中心溫度約1500萬度。
(5)壓力大得驚人。我們地球中心的壓力大約是300多萬個大氣壓,即我們平常所說的1標准大氣壓的300多萬倍。脈沖星的中心壓力據認為可以達到10000億億億個大氣壓,比地心壓力強30萬億億倍,比太陽中心強3億億倍。
(6)特別強的輻射。太陽一刻不停地向四周輻射出大得驚人的能量,到達地球的只是其中的22億分之一。即使如此,我們人類獲益匪淺。而脈沖星的輻射能量平均為太陽的百萬倍。
(7)特別強的磁場。在地球上,地球磁極的磁場強度最大,但也只有0.7高斯(高斯是磁場強度的單位)。太陽黑子的磁場更是強得不得了,約1000~4000高斯。而大多數脈沖星表面極區的磁場強度就高達10000億高斯,甚至20萬億高斯。
脈沖星都是我們銀河系內的天體,距離一般都是幾千光年,最遠的達55000光年左右。根據一些學者的估計,銀河系內脈沖星的總數至少應該在20萬顆以上,到80年代末,已經發現了的還不到估計數的千分之五。今後的觀測、研究任務還很艱巨。
脈沖星從發現至今,只有短短二三十年的時間,盡管如此,不論在推動天體演化的研究方面,在促進物質在極端條件下的物理過程和變化規律的研究方面,它已經為科學家們提供了非常豐富而不可多得的觀測資料,作出了貢獻。同時,它也在這個新開拓的領域內,向人們提出了一連串的問題和難解的謎。
天文信息
2007年3月20日光明網-光明日報:歐洲空間局的科學家最近宣布,他們藉助強大的「Integral」天文望遠鏡,發現了迄今轉速最快的中子星,每秒旋轉1122圈,比地球自轉快1億倍。
最先觀測到這顆星的西班牙天文學家庫克勒說,早在1999年便已發現了這顆代號為J1739-285的中子星,但不久前才通過望遠鏡算出它的轉速。
這顆中子星的直徑約10公里,但質量卻與太陽相近,其密度驚人,高達每立方厘米1億噸。其巨大引力從臨近恆星不斷奪取大量炙熱氣體,並不斷誘發熱核爆炸。
天文學家正是通過這種現象發現了它。此前的中子星自轉紀錄是每秒716圈,恆星轉速一般在每秒270-715 圈。700圈曾被認為是天體旋轉極限,按目前的物理學理論,轉速超過此極限,恆星將被強大離心力摧毀或化 為黑洞。但最新發現否定了這一看法。
理論上,每秒1122轉並不是旋轉極限,大型中子星轉速有可能高達3000轉。令天文學家困惑的是,為什麼天體在高速旋轉的強大離心力下,卻依然會不斷收縮,而且不損失自身物質。
中子星又稱脈沖星,是除黑洞外密度最大的星體,同黑洞一樣,也是20世紀60年代最重大的發現之一
那是1967年8月,劍橋射電天文台的女研究生貝爾在紛亂的記錄紙帶上察覺到一個奇怪的「干擾」信號,經多次反復鑽研,她成功地認證:地球每隔1.33秒接收到一個極其規則的脈沖。得知這一驚人消息,她的導師休伊什曾懷疑這可能是外星人——「小綠人」——發出的摩爾斯電碼,他們可能在向地球問候。但是,進一步的測量表明,這個天體發出脈沖的頻率精確得令人難以置信,並沒有電碼的明顯豐富信息。接下來,貝爾又找出了另外3個類似的源,所以排除了外星人信號,因為不可能有三個「小綠人」在不同方向、同時向地球發射穩定頻率信號。再經過認真仔細研究,1968年2月,貝爾和休伊什聯名在英國《自然》雜志上報告了新型天體——脈沖星的發現,並認為脈沖星就是物理學家預言的超級緻密的、接近黑洞的奇異天體,其半徑大約10公里,其密度相當於將整個太陽壓縮到北京市區的范圍,因此具有超強的引力場。乒乓球大小的脈沖星物質相當於地球上一座山的重量。這是20世紀激動人心的重大發現,為人類探索自然開辟了新的領域,而且對現代物理學的發展產生了深遠影響,成為上世紀60年代天文學的四大發現之一。
然而,榮譽出現了歸屬爭議。1974年諾貝爾物理學獎桂冠只戴在導師休伊什的頭上,完全忽略了學生貝爾的貢獻,輿論一片嘩然。英國著名天文學家霍伊爾爵士在倫敦《泰晤士報》發表談話,他認為,貝爾應同休伊什共享諾貝爾獎,並對諾貝爾獎委員會授獎前的調查工作欠周密提出了批評,甚至認為此事件是諾貝爾獎歷史上一樁丑聞、性別歧視案。霍伊爾還認為,貝爾的發現是非常重要的,但她的導師竟把這一發現扣壓半年,從客觀上講就是一種盜竊。更有學者指出,「貝爾小姐作出的卓越發現,讓她的導師休伊什贏得了諾貝爾物理獎」。著名天文學家曼徹斯特和泰勒所著《脈沖星》一書的扉頁上寫道:「獻給喬瑟琳·貝爾,沒有她的聰明和執著,我們不能獲得脈沖星的喜悅。」
關於脈沖星真正發現者的爭論和對諾貝爾獎委員會的質疑,已經歷了40年。40年後的今天,它再次成為關注話題。回首往事,作為導師的休伊什獲得了諾貝爾獎,無可厚非,但貝爾失去殊榮,卻令人感到惋惜。如果沒有貝爾對「干擾」信號一絲不苟的追究,他們可能錯過脈沖星的發現。若把諾貝爾獎「競賽」比作科學「奧運會」,那麼,40年前的「裁判」們顯然吹了「黑哨」,至少是誤判,這玷污了諾貝爾獎的科學公正權威性。
最近,貝爾訪問北京期間,筆者與她談起脈沖星的發現經歷和對諾貝爾獎的看法,她說,脈沖星發現後不久,她就被迫離開了劍橋大學。沉默稍許,她直言,上世紀60年代,科學機構普遍存在忽視學生貢獻的傾向,特別是女學生。導師經常以「上級領導」自居,將學生成果竊為己有,然後想辦法把學生一腳踢開。然而,1993年,兩位美國天文學家因發現脈沖星雙星而榮獲諾貝爾獎時,諾貝爾獎委員會格外精心,邀請貝爾參加了頒獎儀式,算是一種補償吧。1968年,離開劍橋後,她和休伊什沒有再合作,直到上世紀80年代,他們才在一次國際會議上相見,並握手言和。脈沖星發現以來,除了諾貝爾獎,她榮獲了十幾項世界級科學獎,並成為科學大使。
6. 什麼是中子星
從維基網路給你復制的 確實是由中子組成的 中子星,是恆星演化到末期,經由引力坍縮發生超新星爆炸之後,可能成為的少數終點之一。恆星在核心的氫、氦、碳等元素於核聚變反應中耗盡,當它們最終轉變成鐵元素時便無法從核聚變中獲得能量。失去熱輻射壓力支撐的外圍物質受重力牽引會急速向核心墜落,有可能導致外殼的動能轉化為熱能向外爆發產生超新星爆炸,或者根據恆星質量的不同,恆星的內部區域被壓縮成白矮星、中子星以至黑洞。白矮星被壓縮成中子星的過程中恆星遭受劇烈的壓縮使其組成物質中的電子並入質子轉化成中子,直徑大約只有十餘公里,但上頭一立方厘米的物質便可重達十億噸,且旋轉速度極快,
7. 中子星是怎樣發射脈沖的
我們現在來詳細看一看,中子星是如何發射脈沖的。中子星是恆星坍縮而成的,根據角動量守恆定律,恆星坍縮過程中角動量是不會改變的,但中子星的尺度比原來恆星要小許多倍,所以它的角速度將會比原來恆星自轉角速度大許多倍。計算證明中子星的角速度應為1秒左右轉1周,這同觀測到的脈沖星周期范圍是一致的。在恆星坍縮為中子星的過程中,磁場也會隨星體而收縮,星體表面處的磁場強度將大大升高。我們知道恆星表面的磁場強度為幾高斯(1高斯=10^4特斯)到1萬高斯不等,如果1個太陽大小的恆星表面磁場強度為100高斯,當它收縮為半徑10千米的中子星時,磁場強度將達到10^12高斯,那麼大的場強度比我們地球上所能產生的最高磁場強度要大100萬倍。根據對X射線脈沖星能譜的分析得到證實,它們也是中子星。例如:武仙座X-1是一個X射線脈沖星,其表面磁場據分析應達到5×10^12高斯。電子在磁場中將按螺旋線前進,同時發出同步加速輻射。這種輻射是沿電子軌道發射的有很強方向性的一種非熱致輻射。在磁場達到10^12高斯這么大的中子星上,電子的螺旋軌道幾乎被磁場拉直了,電子幾乎是沿磁力線高速運動。在磁場最強的兩極處,電子則沿磁力線呈射束向遠處噴射,它們所產生的同步加速輻射也是在此方向上射出而形成一個細射束。一般的中子星磁軸是不同自轉軸重合的,因而當中子星自轉時,這個細射束像探照燈一樣掃過空間。當它掃過我們的望遠鏡時,便形成一個脈沖信號,中子星轉一周,射束也在空中掃一圈,因而脈沖信號的周期也就反映了中子星的自轉周期。觀察發現,在一個周期的時間內,脈沖只佔3%~10%的長度,其餘大部分時間無信號,這說明並不是整個星都有發射。脈沖星的發射除了這種短周期的規律性外,還有長周期的變化。例如:有的脈沖星有60天的周期性變化,這可以用中子星自轉軸的「進動」來解釋,也就是說中子星的軸會像陀螺的軸一樣,在空中快速地畫一個圈,因此它的射束與我們視線的傾角會發生變化,從而造成了這種長周期的強度變化。
脈沖星的脈沖周期以其高度穩定性著稱,它來源於中子星自轉的穩定性,但它們並不是十全十美的鍾,而是在逐漸慢下來,當然這種減慢是很不明顯的,只有非常精密的測量才能揭示這一點。例如:有的脈沖星每天的周期只加長1.5×10^13秒!
既然脈沖星的自轉在變慢,那麼從它的周期長度也可以推測它的年齡。蟹狀星雲脈沖星的周期是最短的,說明它是一顆十分年輕的中子星,它的周期每天增加35毫微秒,由此可以算出它的年齡是1000年左右,同其他方法的結果是接近的。順便指出,船帆座中有一顆脈沖星,周期是0.089秒,僅次於蟹狀星雲脈沖星,年齡也較長,約10000年左右。它的可見光發射已經變得很弱了,周圍的星雲也顯得很大,它離我們比蟹狀星雲近4倍多。可惜10000年前人類還沒有記錄,否則的話,他們將告訴我們當時的景像——天空中出現一顆滿月一樣明亮的星!
別看脈沖星的自轉周期變化是那麼細微,卻是脈沖星輻射能量的來源。中子星內已停止了核反應,它的輻射能量從哪裡來呢?當星體在引力作用下坍縮時,星體自轉加快,原來的引力能就轉化為星的轉動能。當這種轉動逐漸慢下來時,能量又轉化為磁場中的高能電子,同步加速輻射的能量就是這樣來的。至於轉動能具體是如何轉化為電子的能量的,目前還沒有統一的看法,一般認為這與中子星周圍存在著極高的磁場有密切的關系。但不管以什麼方式轉化,根據計算,自轉減慢放出的能量,確實能夠維持實際觀測到的脈沖星輻射。
8. 中子星教育是做什麼的
中子星教育是福建省內最早舉辦教師招考輔導的專業機構,福建教師招考的領航品牌。取名為「中子星教育」正是創辦者對教育特點的認識,教育應具備高質量,遵循規律,實實在在辦學。主要提供教師招考培訓、公務員考試培訓。