中子星中的原子是怎樣分布的?

時間 2021-05-06 01:25:01

1樓:Muhanmadi

中子星中沒有原子。

恆星在坍縮過程中,由於恆星質量過大,昌德拉薩卡的極限打破。

(昌德拉薩卡極限由印度人昌德拉薩卡提出,是約翰惠勒的學生,該極限指出恆星能維持白矮星形態的最高上限,超過這個極限,電子簡併力無法抵擋萬有引力)

這就使得超過昌德拉薩卡極限的大質量恆星將在白矮星的基礎上繼續坍縮,原子中的電子被迫與原子核中的質子結合,形成乙個完完全全由中子構成的星體。這就是中子星。

2樓:drapeaublanc

Matter at Large Neutron Excess and the Physics of Neutron-Star Crusts

中子星最外層就是一般的原子啦,因為表面壓強為0。雖然在強磁場下可能會有一些詭異的東西,但是本質上就是原子核加電子。這一部分叫做外殼層(outer crust),厚度大約為0.

3公里。(中子星的半徑大約10公里。)

往裡面走的過程中,壓強和密度增大,於是電子的費公尺能就會變得很大。為了降低電子的費公尺能,就需要通過中子化把電子吃掉,於是原子核中中子就會越來越多。大約達到70%的核子都是中子的時候,原子核就會往外吐中子。

核素圖中的這條線稱為中子滴(neutron drip)線,此時中子星中對應的物質密度大約在,叫做中子滴密度。從中子滴密度到飽和核物質密度( )這一段,是從原子核向中子物質過渡的階段,同時存在著原子核以及自由的中子和電子,這一過渡階段被稱為中子星的內殼層(inner crust),厚度大約0.5公里。

在內殼層的底層可能會發生一些奇妙的事。隨著原子核越來越大,單位核子的庫倫能會變大,而平均到單位核子的表面能卻會變小,這種情況就很類似核裂變。但是在中子星內部的密度很大,原子核已經快擠到一起去了,所以這些試圖裂變的球形原子核可能會連在一起形成棒狀、層狀的原子核,甚至可能反過來形成類似乳酪和蜂窩煤形狀的原子核……這些非球狀原子核夾雜著中子和電子氣體,被統稱為nuclear pasta(翻譯成「核義大利面」麼?

),還細分為spaghetti、lasagna等多個品種……這層義大利面大約有0.1公里厚。

(再往裡面走,隨著密度進一步提高,義大利面就糊掉了,變成了一鍋中子、質子、電子和 子(這種好像稱為「npe模型」)。當然,並不是說只能有這4種粒子,當密度非常大的時候有可能會產生超子(hyperon)。超子會帶來乙個嚴重的問題,它會導致物態方程變軟,從而無法對抗引力,所以解釋超過2倍太陽質量中子星的存在會是一件很麻煩的事情……不過這就扯遠了。)

3樓:絕世嗶lei

要知道原子是由原子核和核外電子組成的,大質量恆星在晚年塌縮時內部核心的引力超過了原子之間的排斥力,電子被擠壓到原子核內和質子轉變成中子,這也是中子星恐怖密度的秘密。中子星也是現在理論上,宇宙中已知物質結構最為緊密緊湊的物質了。它的內部結構全部是原子核的緊密排列,換句話說中子星的密度就是原子核的密度。

4樓:做乙個可愛的人

所謂中子星,就是電子簡併壓已經不足以抵抗引力導致電子被壓緊質子當中形成中子,整個星球靠中子簡併壓與引力抗衡。

也就是說整個中子星裡面只有中子,沒有質子和電子。

大概整個中子星可以看作是乙個由無數緻密中子組成的巨大原子吧

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