天文学家是如何观看到一颗中子星的爆发过程的？

快速电波爆发，为什么天文学家一听到这个词，就很激动？~

包括美国、中国在内的多国科学家同时宣布，成功探测到第一例双中子星引力波事件，人类首次窥见引力波源头的奥秘。

我国包括南极巡天望远镜AST3-2、国内第一颗空间X射线天文卫星慧眼望远镜在内的多台设备参与观测引力波事件，我国科研人员还借助引力波光谱解开了宇宙中金、银等超铁元素的产生之谜。
“中子星合并是宇宙的‘巨型黄金制造厂’，借助引力波探究中子星，可以让人类窥见金、银等超铁元素，是如何在宇宙‘盛大焰火’中产生的。”中科院紫金山天文台副研究员金志平参加的国际团队，通过引力波光学信号的观测和光谱分析确定，中子星合并确实是宇宙中金银等超铁元素的主要起源地。

报道称：中子星的一次碰撞，抛出的碎块中形成的黄金足有300个地球那么重。也就是说，你的金戒指或者金项链里面，大部分黄金是至少几十亿年前中子星与中子星或黑洞碰撞后的碎块里产生的。这些碎片被撒入广袤无垠的太空中，其中的一部分与其他大量物质在46亿年前凝成了我们的地球。
引力波由黑洞等天体在碰撞过程中产生，可把它想象成石头丢进水里产生的波纹。100多年前，爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在，但直到2015年才首次获得证实。
2017年8月17日，第4例引力波事件发生后的第3天，美国激光干涉引力波观测台LIGO又发现一个新的引力波信号GW170817。与前4例黑洞合并所产生的引力波不同，GW170817是一个由双中子星合并产生的引力波。全球约70个地面及空间望远镜从红外、X光、紫外和射电等多个波段开展后续观测。

这其中，也包括中国架设在昆仑站的南极巡天望远镜AST3-2。身在南京的中科院南极天文中心的年轻成员胡镭，是第一个注意到南极巡天望远镜AST3-2“有情况”的人。

M1是最著名的超新星残骸,这颗位于金牛座的超新星爆发当时估计其绝对星等达到了-6等相当于满月的亮度，它的实际光度比太阳高5亿倍，白天也能看到。它的遗迹星云至今的辐射也比太阳大，射电观测发现它的辐射强度和波长之间的关系不能用黑体辐射定律解释，要发射这样强的无线辐射，它的温度要在50万度以上，对一个扩散的星云来说，这是不可能的，前苏联天文学家什克洛夫斯基1953年提出，蟹状星云的辐射不是由于温度升高产生的，而是由“同步加速辐射”的机制造成的。这个解释已得到证实。


蟹状星云的历史

远在美国人开始用燃放烟火来庆祝独立记念日的数百年之前，一个比烟火更具震憾力的星像爆炸画面早已照亮过这夏夜的天空。这状丽无比的爆发便是由超新星的爆炸所演出的，这一颗"壮烈成仁"的星球可能有太阳十倍以上的质量。在西元1054年七月或八月这段期间古代中国的天文学家观测到并记录了此星的死讯。

它出现在金牛座的南角上，当时的记载描述这颗星比金星要亮上六倍，几乎和满月的亮度一般数百年之后这超新星的遗骸，在数百年之后被冠以蟹状星云之名，这呈云雾状，且不断喷发出云气尘埃的天体距离我们地球有7000光年之遥“ 客星”古代的中国天文学家此称呼它，这颗星在出现於天上后的一个月之内一直相当明亮。在这段期间，其耀眼的光辉约有太阳的40亿倍，而它的遗迹在往后的一年多都还能够看的见，此外还有两项特别的记录，中国天文学家描述这颗星在四方都有尖尖的光辉而且还带着微红白的颜色。

如果这颗超新星在距离地球50光年的附近爆发，天文学家相信所有地球上的生命都将被其放射线所毁灭，自西元九世纪以来，天文学家们已经目赌了同在我们所处的银河系中且可相提并论的剧烈爆发:1572及1604年的两颗超新星的爆发。

依照古代中国人的纪载，超新星是一种剧烈的天相，但是欧洲人却不如此认为，因为在欧洲天文学家们找不到任何有关这个天相的记录。而住在北美州北亚利桑那的古代印第安人，则可能因为看到这个天相而将这事件绘成了图画。而在现代我们也找到了两幅的图像，这两幅画分别位於WhiteMesa以及NavajoCanyon的岩壁上。 两者都显示在新月旁有个巨大的星星。科学家以经计算出在1054年的七月五日时，月亮刚好在蟹状星云北方两度的位置上。

这颗超新星被遗忘了600年之久直到人们用望远镜再次发现了它。这时超新星已经暗的无法用肉眼去观察其细节部份了。西元1731年，英国物理学家而且是位业馀天文学家的JohnBevis从这星云观测到云气及尘埃连成一串串的模样。CharlesMessier在1758年在搜寻彗星时记下了这团云气，很明显的它并不会移动。

这个星云后来便收录为Messier在1744年出版的星云星团目录的第一号天体。1844年Rose爵士将此星云命名为"蟹状" 星云因为它的丝状结构看起来很像甲壳类生物的脚。在Rose爵士观测的十年之后，天文学家们仍然为这奇异天体而的神秘而持续的研究着蟹状星云。1939年天文学家JohnDuncan指出蟹状星云可能在766年前自其起始点爆炸之后膨胀至今。

天文学家WalterBaade更深入的研究这个星云，1942年时观测到位於星云中央一颗暗黯的星这可能与此星云的起源有关。六年之后，科学家发现蟹状星云是一个强力无线电波源。 Baade在1954年指出蟹状星云有强大的磁场，其后在1963年时高空火箭更侦测到了发射自蟹状星云的X射线。同时发出无线电波，X射线，及强大的磁场。科学家知道蟹状星云是一强大的电波源，但是它是如何产生的呢?

在1968年时他们终於找到了答案;一个位於星云中央的天体Baade以前发现的暗黯小星。它以每一秒钟30次的频率发射出无线电波。遂命名为蟹状星云波煞，它是历史上首次发现的波煞，同时也是超新星爆炸所形成的频律最快能量最大的波煞。科学家们相当讶异为何这个波煞旋转的如此之快。理论上他们认为这个波煞是颗中子星因为它位於超新星的遗骸之中。中子星同时也是在如此高速旋转之下唯一不会被扯碎的星体。由溃的星体的物质所形成的中子星，是密度无比凝聚的聚合天体。蟹状星云有如一座宇宙的发电厂，而且其能量还足够发出几乎所有电磁波范围的电磁波光谱也因为这波煞的能量是如此强，所以这个星云竟能比太阳要还亮上七万五千倍。

宇宙浩瀚无垠，光是恒星的数量就超过了2000万亿亿，有着各种各样的天体，其中最为厉害的数黑洞莫属了，密度无限大，引力非常强。

而中子星就是除了黑洞之外密度最强大的天体，介于黑洞和白矮星之间，中子星物质被认为是可见物质中密度最大，硬度最高的物质，单位体积的物质质量大到出奇，达到了每一立方厘米重量上亿吨，这可是一个很了不起的数字。

中子星的发现过程

1932年，随着“中子”被科学家们首次发现之后，就有天文学家提出了一个大胆的猜测，在宇宙中有没有可能存在着一种全部由“中子”组成的星体呢？

这也是第一次提出“中子星”这个概念，只存在于设想中。在此之后，有很多天文学家都在寻找研究中子星。

直到1934年，一位天文学家提出中子星是由恒星演变而成的，他认为在超新星爆炸之后，一些恒星会变为中子星并会产生宇宙射线。

以太阳为研究参照，在1939年的时候，可形成中子星的恒星质量被确定了出来——当一颗恒星质量为10倍太阳质量进入生命末期的恒星，就会变成一颗中子星，这表明，中子星是由大质量的恒星演化而来的。

在1967年，伴随着脉冲星的发现，中子星也逐渐变为了现实。

在2007年的时候，天文学家们发现了一颗直径大约为10公里，密度每立方厘米可达1亿吨，并且运转速度是地球自转速度1亿倍的中子星，这颗中子星每秒钟可以旋转1122圈。

而在2010年，已知的最大中子星被发现，质量大约为太阳的2倍。

研究发现，目前已知宇宙的所有天体中，中子星的密度仅次于黑洞。

中子星，简单来说就是由中子组成的一种天体，中子是核子的一种，是组成物质的微观粒子之一。中子星的形成过程与黑洞类似，都是由恒星超新星爆发的。

中子星的形成过程

在恒星内部主要是由氢元素构成的，氢元素会在高温状态下，发生了热核反应，也就是核聚变反应，当恒星内部的氢元素燃烧殆尽的时候，恒星内部产生的能量无法维持外壳稳定，然后恒星的外壳会发生坍缩并产生巨大的能量，会将核外电子挤入质子之中，电子带负电，质子带正电，那么电子加上质子就会变成不带电的中子，于是所有的物质都被压缩成一个由中子组成的高密度天体。

如果这颗恒星生前的质量足够大，那么当超新星爆炸之后，就会变成一个黑洞，如果恒星的质量不够大，以太阳为例，太阳的质量是1.9891*10^30千克，而要想变成中子星的恒星大约是太阳质量的10倍，也就是说是1.9891*10^31千克，绝大多数的脉冲星都是中子星，但中子星不一定都是脉冲星。

中子星物质每立方厘米质量高达8000万到20亿吨，与水相比，是水密度的100万亿倍左右，而与白矮星相比，白矮星几十吨每立方厘米的密度跟中子星比起来，那简直就是小巫见大巫。

中子星的密度这么大，因此其引力场也是非常强大的，其逃逸速度达到了100000公里每秒到150000公里每秒左右，相当于光速的三分之一到二分之一，这也说明了当一个物体的速度不能达到三分之一光速的时候，它就不能脱离中子星的引力束缚，会被中子星强大的引力场直接撕碎。

事实上，如果把地球的密度压缩成与中子星一样的话，那么地球的直径将只会有22米，而且像太阳这么大的天体，压缩之后的半径也不过只有10公里而已。

中子星除了有高密度、高压力、高温度的特点之外，还有一个特点，在形成中子星的时候，一些中子星会保留恒星一部分的角动量，可以说所有的中子星并不都是静止的，而是旋转的，甚至还有的会高速旋转，并且中子星在高速旋转的同时，还会从两级向外释放出高强度的辐射，我们成这种中子星称为脉冲星。

由于脉冲星可以高速旋转并向外释放脉冲辐射，因此脉冲星是宇宙中最为精准的时钟，是航天过程中一个重要的时间参考。

天文学家有特殊的天文望远镜，他们在一定的时间会通过望远镜观察中子星的爆发过程。

天文学家通过天文望远镜可以观测到中子星大爆发过程。

通过高科技的天文望远镜和探测设备，始终对中子星进行监控并录像，便可以完整的看到其爆发过程。

---

曲靖市18872446541： 超新星的爆发是什么出现的? - ？
偶陈胆康： 我国宋朝的时候就曾记录了一个超新星爆发时的情景:在1054年7月的一个清晨,突然出现了一个非常非常亮的星体,就是在白天也能看得到,一直持续了23天才渐渐暗淡下去. 18世纪,有一个英国天文学家用望远镜观察出现“客星”的那片天空,发现了一团云雾状的东西,形状有点儿像螃蟹,人们便把它叫作“蟹状星云”. 经研究发现,这团星云还在不断膨胀,根据膨胀速度及其形状的大小,推算出它开始膨胀的时间正是我国宋朝时看到的那颗超新星出现的时间. 超新星

曲靖市18872446541： 中子星之谜 - ？
偶陈胆康： 中子星是一种比白矮星密度更大的恒星,主要是由中子以及少量的质子、电子所组成的超密恒星.1932年发现中子后不久,朗道就提出可能存在由中子组成的致密星.1934年巴德和兹威基也分别提出了中子星的概念,而且指出中子星可能产生...

曲靖市18872446541： 能量扭曲时间吗? - ？
偶陈胆康： 根据爱因斯坦的广义相对论,物质及能量把时间和空间扭曲,造成万有引力.怎样去明白时空的扭曲?爱因斯坦教我们想像空间及时间间隔,并在虚空中划上刻度表明,就像齐整的网格,让我们可以「看到」时空.相对论的要点是,这些本来均...

曲靖市18872446541： 中子星是怎样形成的 - ？
偶陈胆康： 中子星是超新星爆发时产生的 此时,我们可以观测到,也就是脉冲星 具体点讲的话 是恒星演化的到核能耗尽,引力塌缩的结果.当超新星爆发时,把大量的外层物质抛射出去,同时由于引力而剧烈塌缩,把核心处的物质压得更紧.在此情况下,如果简并电子气的压力也不足以抵抗坍缩的压力时,电子就被压进到原子核,与质子结合成中子 中子的数量增加,导致原子瓦解,进入中子简并态,变成中子流体.密度超过10^17kg/m^3 时,简并中子气所形成的压力远远超过简并电子气,形成于坍缩的引力相抗衡的状态,稳定的中子星就形成了 谢谢,希望能有帮助

曲靖市18872446541： 中子星是如何形成的 - ？
偶陈胆康： 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...

曲靖市18872446541： 什么是星震啊 ??? - ？
偶陈胆康： 星震被看作是中子星外壳的撕裂现象,与地球上发生的地震颇为相似.1976年11月6日,科学家们观测并记录到火星上发生的一次3级左右的星震.科学家们在经过对火星星震史研究分析后说,火星星震记录的波形与地球地震记录的波形图相似...

曲靖市18872446541： 什么是时空扭曲 - ？
偶陈胆康： 时空扭曲 开放分类: 太空、宇宙、科学、天文、探索 据国外媒体报道,美国的科学家们近日称,他们最近在中子星附近成功地观测到了时空扭曲现象,这再次证明了爱因斯坦时空扭曲理论的正确性. 美国宇航局和密歇根大学的天文学家们...

曲靖市18872446541： 恒星坍缩后为什么会爆炸 - ？
偶陈胆康： 恒星坍缩和爆炸已经是红巨星的末期,恒星已经完全处于不稳定状态的时候,而你说的氦聚变是在红巨星初期阶段,那时恒星还勉强可以保持稳定. 氦聚变的发生是当核心的氢数量减少,不足以提供足够辐射压,核心就收缩,温度上升.当温度...

曲靖市18872446541： 真的有中子星存在么?？
偶陈胆康： 是真的. 恒星在最后阶段由于能量无法支撑他的质量而向内塌陷.当质量达到一定程度后原子中的电子和质子结合成中字.使星球完全有中子组成.成了中子星.

曲靖市18872446541： 中子星是咋形成的? - ？
偶陈胆康： 中子星是大于1.4倍太阳质量而小于3.2倍质量太阳的恒星末期坍缩时形成的星体.末期时,星体中心的核燃料消耗殆尽,终于形成一股中微子风暴,瞬间就摧毁整个恒星的中心结构,使得原子的电子被压入原子核与质子结合,形成中子.最终整个形体均会变成中子的结合体,即为中子星.中子星模型最初被苏联科学家于1932年提出.http://www.tudou.com/programs/view/py_SxCC4tVc/