中子星內(nèi)部核心可以是非常堅(jiān)硬或非常柔軟

2025-11-24 18:58:57 分類(lèi)：探索 閱讀(753)

重的中子星具有堅(jiān)硬的地函和柔軟的內(nèi)核，而輕中子星具有柔軟的內(nèi)部地函和堅(jiān)硬的內(nèi)核，就像有不同夾心的核心義烏外圍價(jià)格查詢（微信181-2989-2716）義烏外圍女價(jià)格多少巧克力般。(Credit: Peter Kiefer & Luciano Rezzolla)
（神秘的可非地球uux.cn）據(jù)臺(tái)北市立天文科學(xué)教育館網(wǎng)站（編譯 趙瑞青）：為了了解中子星尚無(wú)法解釋的特性，物理學(xué)家模擬了超過(guò)100萬(wàn)個(gè)狀態(tài)方程，常堅(jiān)而透過(guò)如此大量的硬或模型計(jì)算后，法蘭克福大學(xué)物理學(xué)家對(duì)中子星的非常內(nèi)部結(jié)構(gòu)得出了一個(gè)結(jié)論，即根據(jù)質(zhì)量的柔軟不同，其核心可以是中星非常堅(jiān)硬或非常柔軟。
中子星是內(nèi)部極其致密的天體，是核心大質(zhì)量恒星死亡后的產(chǎn)物。其質(zhì)量和太陽(yáng)相當(dāng)，可非甚至更大，常堅(jiān)義烏外圍價(jià)格查詢（微信181-2989-2716）義烏外圍女價(jià)格多少但卻不可思議地被壓縮成一個(gè)直徑與大城市相當(dāng)?shù)挠不蚯蝮w。自六十多年前發(fā)現(xiàn)它們以來(lái)，非常科學(xué)家便一直試圖破解它們的結(jié)構(gòu)，但至今，我們?nèi)詫?duì)中子星的內(nèi)部所知甚少。由于它們的極端特性，使它們無(wú)法在地球上的實(shí)驗(yàn)室中重現(xiàn)，因此僅能透過(guò)模型計(jì)算，模擬中子星內(nèi)部的極端條件，而這也是最大的挑戰(zhàn)，在狀態(tài)方程的幫助下，描述密度和溫度等各種特性，試圖重建中子星從表面到內(nèi)核的結(jié)構(gòu)。研究團(tuán)隊(duì)模擬了超過(guò)一百萬(wàn)個(gè)不同的狀態(tài)方程，除了要滿足理論核物理的約束外，同時(shí)也要滿足天文觀測(cè)的結(jié)果。
在評(píng)價(jià)狀態(tài)方程時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)有一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)，「輕」中子星（質(zhì)量小于約1.7個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量）似乎有柔軟的地函和堅(jiān)硬的內(nèi)核，而「重」中子星（質(zhì)量大于約1.7個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量）反而有一個(gè)堅(jiān)硬的地函和一個(gè)軟核。這個(gè)結(jié)果讓我們可以直接測(cè)量中子星中心有多大的可壓縮性，如同夾心巧克力般，輕質(zhì)量的類(lèi)似那些中心是榛果，外圍被軟巧克力包圍的榛果巧克力；而較重的就像那些硬層包含柔軟餡料的巧克力。而探測(cè)的關(guān)鍵是聲速，聲波在物體內(nèi)傳播的速度，取決于物質(zhì)的軟硬程度，在地球上，聲速被用來(lái)探索地球內(nèi)部和發(fā)現(xiàn)油礦。
透過(guò)對(duì)狀態(tài)方程的模型建立，物理學(xué)家還發(fā)現(xiàn)中子星其他以前無(wú)法解釋的特性，例如不管其質(zhì)量為何，它們的半徑很可能都只有12公里。研究人員表示廣泛的數(shù)值研究不僅使我們能夠預(yù)測(cè)中子星的半徑和最大質(zhì)量，并且還對(duì)它們?cè)陔p星系統(tǒng)中的形變能力設(shè)定了新的限制，即通過(guò)其重力場(chǎng)相互扭曲的程度，這將對(duì)未來(lái)的天文觀測(cè)、來(lái)自合并恒星重力波的探測(cè)來(lái)確定未知的狀態(tài)方程變得特別重要。相關(guān)研究成果將發(fā)表于《天文物理期刊通訊》（The Astrophysical Journal Letters》期刊上。