10.03 濃縮就是精華——中子星

在金牛座裡，有一個美麗的星雲，它的形狀像很是一個螃蟹，因此被稱為“蟹狀星雲”。我國宋朝的百姓曾經觀察到過一次超新星爆發，而蟹狀星雲正是這場爆發後的餘跡。不過，科學隊長髮現，這個星雲可不簡單，在這個星雲的中心有一顆中子星哦，蟹狀星雲也是被它照亮的。那麼，什麼是中子星呢？它們有什麼特徵？又為什麼可以照亮周圍的物質呢？趕快和科學隊長一起去看看吧。

一顆中子星

圖片來源：NASA, Public Domain

中子星的體積都非常地小。一顆中子星的半徑一般只有大約10千米，這還沒有一個小城市那麼大，是太陽半徑的好幾萬分之一呢。但是神奇的是，這麼小的中子星，整個重量往往比太陽還要重。

中子星的內部結構圖。

圖片來源：NASA, Public Domain

這顆中子星質量約為1.5個太陽質量，直徑約為12英里（19.3千米），對應的半徑為9.66千米。外部為固體外殼，內部為液態，絕大部分為中子。

洋蔥結構的大質量恆星

圖片來源：R.J.Hall, Wikimedia Commons - CCBY2.5

質量超過10個太陽的大質量恆星演化到末期，形成了洋蔥結構，從外到內依次為氫、氦、碳、氖、氧、硅、鐵。中心的鐵核的大部分物質，最終被壓縮為中子星，然後超新星爆發。

來自脈衝星的輻射使附近的氣體在X射線中發光，並照亮其餘的星雲

圖片來源：NASA, Public Domain

中子星擁有巨大的磁場，還會快速轉動，從兩個磁極方向發出能量，就像海上的燈塔。如果它的輻射剛好在某一時刻掃過地球，我們就會看到這樣的輻射，而且這種輻射會每隔一段時間就會被觀察到一次，就像脈搏跳動一樣有規律，因此就將它稱呼為“脈衝星”。所以，脈衝星其實就是高速自轉的中子星哦。

蟹狀星雲中心的中子星的輻射照亮了蟹狀星雲。中子星本身太小，無法再圖中看到。

圖片來源：NASA，Public Domain

蟹狀星雲其實就是被中子星照亮的，它是一個超新星物質構成的星雲，它中心的中子星發出的輻射被它吸收，因此會變得很亮。