03.05 夸克星是什麼?

幻想觸手


為了解什麼是夸克星,先來簡單瞭解一下物質的組成。物質的微觀結構是由原子組成,而原子還不是最基本的單元,它的結構是一個原子核以及若干個在原子核外運動的電子所組成。基於現有的理論,電子被認為是基本粒子,這意味著電子不是由比電子更小的單元組成,它自身就是最小單元。但原子核不同,除了氕之外,它都是由若干個質子和中子組成。而質子和中子並非基本粒子,它們的組成單元是夸克,這種粒子才是基本粒子。夸克可分為六味,分別是上、下、奇、粲、底和頂夸克,質子和中子都只包含上、下夸克。下面,再來說一下恆星的演化。

恆星最終的演化方向,取決於自身的質量。如果恆星停止核聚變之後,核心的質量大於太陽1.44倍,那麼,由於巨大的重力,將會把原子核外的電子擠入核內,並與其中帶相反電荷的質子中和,結果整個原子只剩下中子。如果核心的質量沒有超過太陽3倍,理論上,中子的簡併壓力可以阻止引力坍縮,這樣形成的密度極高的天體即為中子星。

Credit: Chandra

但理論上,當恆星核心的質量足夠大(範圍還是介於1.4-3倍太陽質量)之時,中子將會被壓碎掉,被中子禁閉的上、下夸克演變成自由的上、下夸克。而在強大的引力坍縮作用下,部分上、下夸克則會被擠壓成奇夸克,結果形成由上、下、異三種夸克並存的緻密天體,這就是夸克星。此外,還有一種可能是中子星吸收了伴星的物質,使其質量達到某個臨界值,從而演變為夸克星。

然而,不像中子星那樣早已被發現,目前還有確切的證據能夠表明宇宙中存在夸克星。如果夸克星存在,它的密度將要比中子星還要更高。據估計,一顆質量為太陽兩倍的夸克星,其直徑大約只有10千米。


火星一號


浩瀚宇宙蒼茫無限,給人超級想象力,也讓人對夸克星產生了好奇,那麼什麼是夸克星呢,它怎麼樣形成的?

夸克星是一種想象出來的東東,科學家們解釋說,這種星體 產生相互作用來形成,又說恆星在失去作用的情況下,有坍縮的危險,並且質量比太陽的質量多了1.44倍,如果都擠壓在一起成為中子星,如果相比較更大的話,會自身破碎,這種夸克產生很密的一種物質,構成了美其名曰夸克星。

因為夸克星含有奇異夸克星,孤子星,還有玻子星。其中奇異夸克星也泛指夸克星,是專業水準人士的一種叫法了。又說奇異星的形成是在一種很重的中子星裡形成的物質狀態,受到的壓力壓縮而成,而在中子那個形體就會和夸克產生分離,形成奇夸克。他們的組合就是奇星,現在來看,大宇宙中,只有一顆龐大中子星,而這個星就是中心核,既所謂的黑洞與中子星最中間位置,這是如果有別的物質侵犯,結果就是無一例外的形成黑洞的陷阱。

夸克星的形成原因是,在它的中心密度相差兩倍不到的密度,這是在質量輕的情況下,還有可能在大約1fm時很快成為零度,互相制約就是這樣,有了夸克星和電子的一慣性,形成了很強的電場,經過了輻射的作用也很難區分有那種殼層,而裸奇異星有比較強的約束性,如果一直輻射就像金屬一樣,而且那個原子譜就是類似的屬性,當奇異星承受不住的星震下,很快的釋放能量,這也就是夸克星的形成原因了,具體的神秘星體探秘,還需要科學家的研究!



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最近一個新提出來的理論,說在中子星和黑洞之間,會不會還存在著一種天體,這個天體比中子星更加緻密,但還沒有達到黑洞這個級別,它自身引力大到中子簡併壓力也撐不住,但還沒有達到黑洞的量級。

夸克星,一顆設想中的天體。

夸克星是什麼?

百度百科中說,夸克星大概是一種由奇夸克物質組成的天體。那這個奇夸克又是個啥玩意兒呢?

抱歉,我也說不清楚,我自己也不懂,只知道它是夸克的一種(在這裡原諒小編的無知……)理論上,奇夸克物質是在密度極端高的物質,大概是在特別特別重的中子星內部產生的。而根據該理論,中子星的中子在受到本身重力坍縮下,有可別承受不住的就會被壓壞,組成中子的夸克就會分離出來,然後進一步轉化為奇夸克物質,它會

這時的星體就是直接由奇夸克物質結合構成的。這種極端緊密的天體,科學家假設它存在,稱它為夸克星或者奇物質星(奇星)。

那麼這種天體存在嗎?

存在嗎?作為一種假設中的天體,天文學家一直希望能夠發現它的身影,雖然不知道有什麼用(好像可以驗證奇夸克物質的一些信息),很重要的樣子。

最近的一個關於夸克星的報道,南京大學與天文空間科學學院研究團隊通過分析最近的一次史上最劇烈的超新星爆炸,發現了夸克星存在的重要證據。這是科學界首次發現關於夸克星的線索。

其實我覺得應該是存在的,當我第一次知道有夸克這個東西的時候我就在想,既然中子是由夸克組成的,而宇宙中既然有中子星,那會不會還存在一種由夸克構成的天體呢?沒想到還真的可能存在。

RX J185635-375是目前發現的最有可能是夸克星的天體。


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這是一種目前學術界爭議較大的天體。一般來說,這裡的夸克星是指奇異夸克星(還有其它種類的夸克星),主要由奇異物質組成。而奇異物質是從中子星內部產生的,簡單來說夸克星是中子星的進一步坍塌,但卻不會成為黑洞。因此夸克星是介於中子星和黑洞之間的存在。


我們知道,當坍塌核心的質量大於1.44倍而小於3.2倍太陽質量時,恆星就會演變為中子星。而保持中子星的形態就由中子簡併壓與引力做的對抗,電子被強塞進原子核內,與質子結合成中子,因此就成了名副其實的中子的星球。

但是如果坍塌的核心質量大於3.2倍太陽質量,就可能會產生夸克星。因為中子是由兩個下夸克和一個上夸克形成的(費米子,屬於第一代夸克,最穩定),但這時候夸克禁閉被突破,中子被瓦解成夸克簡併態,之後再進過複雜的過程,成為奇異物質。但是對於這個過程,科學家們也存在較大爭議。



因此,大家對於夸克星的理解。知道它是一種比中子星引力更強,但又小於黑洞的天體即可。

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賽先生科普


施鬱

(復旦大學物理學系教授)

顧名思義,夸克星就是夸克組成的星。 但首先要注意,夸克星還只是理論上的假說,雖然有人認為某些箇中子星其實是夸克星,但是還沒有得到確認。

大質量的恆星死亡後,在II型超新星爆發中,在引力作用下塌縮為中子星,引力由不確定原理所導致的中子簡併壓所支撐。以前我們知道,如果中子簡併亞不足以支撐,星體會塌縮為黑洞。現在理論上提出,如果引力在這兩種情況之間,星體塌縮為夸克星。

在通常的質子、中子情形,夸克不能自由存在,是禁閉的,但是在高密度高壓情況下,它們可以自由存在。但是通常的夸克(構成質子中子的夸克)不穩定,所以穩定的夸克星是帶有夸克核的中子星,或者是可能全部由奇異夸克組成。


物理文化與施鬱世界線


這個天體間的星星,是宇宙運行的天文學知識沒有研究。


均無欺言


什麼是夸克星?這其實是天文學家給取名字。所謂誇就誇在地球外圍,而克就是與地:球相剋形成的反作用的星系,其實在宇宙中任何星球在物理學中都只能稱為粒子,但總的來說宇宙中的粒子主要包括冷能量粒子和熱能量粒子,冷能量粒子不能發光,只有收縮力,而熱能量粒子能發光因而有膨脹力,但宇宙中冷能量粒子遠遠多於熱能量粒子,而且熱能量粒子一直處在冷能量粒子的包圍之中,因而形成太陽系,太陽系是唯一能產生熱能量粒子的通道,地球是太陽系的另一端,它通過太陽系這一唯心通道沐浴陽光併產生一定熱能量並向周圍擴散,但同時也受周圍冷氣層(冷粒子)吸收,冷熱氣層的相互作用形成地球周圍的大氣層(冷熱氣層)導至地球自轉運動和萬物生長空間,太陽系在宇宙中也只是一條非常狹小的通道,正因為它的狹小才形成光線。其實,宇宙間除了太陽系:之:外無論大小都是冷粒子或稱為冷氣層,冷能量,也就是我們現在所稱的暗物質或黑洞,我們現在在夜晚用肉眼或用顯微鏡觀察到的都是較大的冷粒子,它們本身不會發光(我們所見到的星光和月光都是太陽光線的反射)也不會轉動只是在更小而且在更多的小冷粒子(微冷粒子丿的包圍之中(大冷粒子也不斷釋放小冷粒子)所以說宇宙大爆炸純淬是一種假設,沒有邏輯依據,爆炸是冷熱能量的相互作用不'假,但必須在熱能量遠遠大於冷能量才有可能發生,在宇宙中熱能量是有限的,因而不可能產生宇宙大暴炸……這就是我的粗淺見解,當然我沒有系統學過物理和數學也只是根據周圍現象進行邏輯推理而已,有不正確的地方衷心希望批評指正。


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