殿下~

脈衝星就是傾斜的自轉磁中子星，中子星由中子構成的穩定星體，其密度可以高達10億噸/立方厘米。這時星體的物質全部由簡併的中子組成，中子簡併可以抗衡巨大的引力，形成穩定的中子星。

中子星也是是大質量恆星演化路徑上的一條，當核燃料耗盡恆星的殘留鐵核的質量大於錢德拉塞卡極限質量，也就是1.4倍太陽質量的時候，簡併電子的壓力已經無法足以對抗強大的引力，原子核外的電子被壓入原子核內，與質子形成中子，原子核也完全瓦解，加速核心的塌縮，此時由中子簡併的壓力抗衡引力，形成穩定中子星體。

中子星半徑一般在10千米左右，但質量在1.4至3倍太陽質量，所以其密度可以達到10億噸/立方厘米。是除了黑洞之外，最緻密的天體。脈衝星就是自轉的磁中子星，它的磁場很強，沿著磁軸發射的輻射會隨著中子星進行自轉，就像燈塔發射的掃射光束一樣，每自轉一週，其輻射就掃過一次，這些穩定的脈衝週期就是中子星的自轉週期。

我國在貴州建立有世界上最大口徑的射電望遠鏡-天眼，它的主要科學任務之一就是發現脈衝星。利用它500米口徑的球面天線，天眼投入使用2年間已經發現了44顆脈衝星，為星際導航，引力波探測提供了理想的工具。

量子實驗室

脈衝星其實就是一種中子星，它們的自轉速度很快，自轉週期十分穩定，它們在磁軸兩極輻射出的電磁波會以一個非常穩定而且又短的週期掃過地球。既然是中子星的一種，這意味著脈衝星具有極高的密度，它們的密度可以達到每立方厘米數億噸的程度，10億噸/立方厘米可能高了一些。

中子星之所以擁有如此之高的密度，與其形成過程有關。中子星的前身是大質量恆星，其質量在太陽質量的8到20倍之間。大質量恆星在核聚變反應還能進行時，強大的輻射壓可以支撐起恆星結構。但到了最後，核聚變反應產生的輻射壓無法支撐自身重力時，核心部分就會被自身重力極端壓縮，導致原子核外的電子直接被壓縮到原子核中，並與質子發生中和，結果就產生了一種基本由中子構成的極端緻密天體——中子星。

中子星的密度極高，對於一個質量與太陽相當的中子星，其半徑僅有10公里。如此巨大的質量集中在如此小的空間中，使得中子星擁有十分驚人的密度。中子星的密度與原子核相當，平均密度可達5×10^17千克/立方米，即5億噸/立方厘米。中子星的表面密度大約為10^9千克/立方米，即1噸/立方厘米，中心附近的密度則可達8×10^17千克/立方米，即8億噸/立方厘米。

由於中子星十分緻密，在其附近將會產生極端的引力場。當兩顆中子星發生合併時，將會激發空間產生超強的引力波，並且還會合成出大量的金、鉑等金屬。天文學家在去年首次探測到了這種事件——GW170817，它發生在1.3億光年之外。

火星一號

脈衝星指的是宇宙中能發出週期性電磁脈衝信號的大質量天體，它本身是中子星的一種，體積雖然不大，只有10到30公里的直徑，但它們的自轉速度很快，一秒鐘可以轉好多圈，有的甚至可以高達1000圈，而且其自轉週期十分穩定，磁軸兩極輻射出的電磁波就會週期性掃過地球而被我們的天文儀器監測到，因此我們才發現了它們。

中子星是一種物質密度非常高的天體，一立方厘米的質量在8000萬噸到20億噸之間，這是由於中子星本身質量大小不同以及表面和核心密度不同的原因，它之所以密度如此之高，是因為它本身實際上就是中子集成的一個巨大原子核，和原子內部原子核的密度基本相等，但是由於質量巨大導致其本身引力場十分強大，所以它的密度甚至更高一些。

中子星都是由大質量恆星經過超新星爆發形成的，原始質量在8到30倍太陽質量的恆星到了晚年時期，當內部核聚變開始聚合成鐵元素的時候就會發生超新星爆發，這個時候核聚變反應產生的輻射壓無法支撐自身重力，導致星體的核心部分向中間塌陷，對外部的物質也會往裡面坍縮，撞擊的內部的核心上時，又會被反彈出去，因此其核心遭受的重力作用非常巨大，將原子中的電子都壓縮到了原子核的質子中，於是就形成了中子，這時候恆星的中間就形成了中子星，而整個中子星就好像有無數箇中子形成的巨大原子核。

不過中子星並非密度最高的天體，比它更高的還有夸克星和黑洞，夸克星是由於遭受的重力作用更大而導致中子也被壓垮而融合到了一起，這基本可以理解為達到了夸克的級別，一個夸克星實際上就是一個巨大的中子，它的密度比中子星還大。

黑洞就更恐怖了，它的引力場連夸克也給壓垮了，達到了一種我們還無法知曉的級別，而且黑洞的物質一般認為會聚集在奇點上，在這裡，物質的密度大到了什麼程度？我們還並不知道。

科普大世界

是的，脈衝星的密度確實能夠達到這麼大。

什麼是脈衝星?

脈衝星是1967年被首次發現的，人們發現它會週期性的發出一種電波，科學家很疑惑甚至還以為是外星人發出的信號。

後來經過證實，脈衝星就是快速自轉的中子星。因為只有中子星那樣體積小，密度大，質量大的星體才能發出如此頻率和強度的電波。所以中子星的存在也因此被證實。而脈衝星的發現也被稱為:二十世紀六十年代的四大天文重要發現之一。

所以總結起來脈衝星一定是中子星，而中子星不一定是脈衝星。

為什麼脈衝星會發射脈衝

其實關於脈衝星為什麼會發射脈衝科學界還沒有定論，但最為流行的是燈塔模型。

其原理就像是船在海中航行，燈塔則總是亮著，但它卻不停的做著規則運動，所以燈塔每轉一圈，我們就能看到光一次。所以脈衝星也是如此，因為

科學認識論

實際上是中子星，根據質量密度大小不同，中子星上面物質每立方厘米在1~20億噸重之間。

脈衝星是中子星的一種，是會旋轉的中子星，而且其能量射線掃射到地球，被人類所捕捉，就成了脈衝星了。

中子星是大質量天體死亡後留下的殘骸，這個殘骸只有10~20公里直徑，質量卻有1.4~2個太陽質量。如果數學還好的人隨便算一下，憑著種密度，1立方厘米質量有多大不就出來了。

一般來說，大於7倍太陽質量的恆星死亡時會發生超新星大爆炸，拋棄大部分質量，中間核心部分急劇收縮，最終就會成為一箇中子簡併態的星體，就是中子星。

如果這個中子星的質量大於太陽質量的2~3倍，就會繼續坍縮，直到縮小到史瓦西半徑以下，就會無限坍縮成一個奇點，變成一個黑洞。

中子星所謂中子簡併態，是指中子星整個星球都由中子組成。

這是因為巨大的壓力把原子壓碎了，電子被壓縮到了原子核裡，與質子中和成了中子，大家密密匝匝的擠在一起，整個星球就成了一個由中子組成的巨大原子核。

我們知道地球上所有的物體都是用原子組成，而原子是由電子和原子核組成，電子雲包裹著原子核，電子與原子核之間有巨大的空間。

原子核的體積只是原子體積的幾千億分之一，卻佔有原子質量的99.96%。所以實際上我們看到的所有物質從微觀上看都是一個蓬鬆的東西，如果把這個蓬鬆的東西打碎壓實，壓成了原子核，密度和比重就增加了幾千億倍。

中子星就是這樣把原子核壓實為一鍋中子湯的物質，所以它的密度和重力有多大就可想而知了。

老有人說，科學界說中子星上的物質這麼重，是憑空估計，誰也沒有去取一小塊來稱過，所以不可相信。

科學界觀測天體可不是像一些人這麼胡思亂想的，科學家有很多方法來測算這個天體的數據，比如引力擾動、體積大小、光譜能量等等，中子星的性質就是這樣測算出來的。人類發現的中子星已經有數千顆了，經過用科學的方法，全世界科學家們無數次的驗證，得出的這些數據是可信的。

當然如果能夠去中子星上取一小塊物質稱一下，就會更有說服力了。但這是完全不可能實現的，就比如測量鋼水溫度有一兩千度，用遙感溫度計測，你就不信，非要用手去摸一下才能算數，這麼可能呢。

不要說每一顆中子星距離我們都在幾百上千光年以上，人類迄今連1光年的太陽系也無法走出，而且即使能夠到達，中子星也無法接近和登陸。

中子星不但物質比重大的出奇，表面重力達到一半光速，也就是每秒15萬公里才能逃逸，除了光，掉在上面的東西就永遠也出不來了。

新中子星溫度奇高，中心可達萬億度，表面可達上億度；且旋轉極快，快的每秒達上千轉；中子星的磁場達到萬億到幾十萬億高斯，太陽才幾千高斯，地球才0.7個高斯。

這樣一個極端天體別說到上面去，就是靠近也不得了了。一個70公斤的人如果進入了中子星的引力範圍，被拽了下去，其摔落下去的衝擊能量相當於2億噸TNT炸藥爆炸威力，也就是10000多顆廣島原子彈爆炸當量。誰敢去誰去充當這個炸彈吧，無需研究就能得到人類最大的氫彈了。

即使一切都不在話下，有人硬是有本事從中子星上盜取了一小匙物質，也不能離開中子星。

如這個傻蛋乘坐亞光速飛船逃離，速度在每秒15萬公里以上，是能夠擺脫中子星引力的。但那一小勺物質一離開中子星強大的壓力約束，立刻就膨脹了，爆炸的威力決不亞於若干顆伊萬大氫彈，那傻蛋會和飛船一起，被那一小匙物質崩爆得萬馬分屍，渣子都不剩了。

因為被強大壓力禁錮著得物質一旦被壓力釋放，就會瞬間恢復原子狀態，膨脹幾千億倍。

當然，什麼飛船呀、傻蛋呀，一到中子星就被壓縮成中子了，要知道一小匙物質可是地球上全人類的重量！所以永遠不要試圖去做一些違背科學常識的事情。

現在回過頭來說說脈衝星與中子星的區別。

前面說了脈衝星就是中子星的一種。一般中子星都保留著原來恆星的角動量，就像冰上芭蕾旋轉時身體一縮小，就滴溜溜的成了陀螺，縮小後的中子星也就轉得飛快了。

中子星自轉軸與磁場方向不在一條直線上，這樣從磁極發出的強烈能量射線脈衝就會像燈塔一樣的掃射太空，當這個脈衝掃向地球時，被人類發現和捕捉，人類就把這種星體叫做脈衝星。

現在人類已經發現了2000多顆脈衝星。脈衝星很有規律的脈衝掃射，真的就像宇宙燈塔，成為了人類太空飛行定位和導航的座標。

美國NASA利用脈衝星這種精準定位特性，鎖定了4顆毫秒級脈衝星，作為精準的信號源，研發了一款宇宙版GPS導航系統。

這種導航系統可以為跨光年旅行導航，在光年尺度精準度可以達到公里級，而且還在向米級努力。

這可比地球上瞄準月球上一隻蚊子的準確度強多了。科學界評價，有了這個系統，就有了人類打開星際旅行之門的鑰匙。

時空通訊觀點，歡迎點評討論。

時空通訊

只有10億噸是不可能成為脈衝星的，脈衝星直徑通常20公里左右，卻有超過太陽的質量，密度可達每立方厘米10億噸，這個數據來自觀測，有誤差但不會太大。

脈衝星是一類自轉極快的中子星，以毫秒計算，可週期性地從兩級向外輻射能量，只有被輻射的能量掃到的區域，才能觀測到它的存在，至今科學家只觀測到1600多顆脈衝星，直徑在20千米左右。中子星的形成是由於超新星爆發後，恆星內部能量釋放不足以支撐引力的收縮，體積急劇縮小，電子被壓入質子成為中子，恆星的幾乎所有物質都是以中子及其他高密度粒子形式存在。

原子的質量主要是原子核，原子核由中子和質子組成，原本只有原子體積的億分之一，中子星的引力使得原子內部的空間全都用中子填滿了，單個原子的質量就增加了億倍，單位體積的中子星物質質量就非常的大。由於質量特別大，體積小，因此它們具有非常強的磁場，同時輻射著強大的能量，還會吸收伴星的物質，科學家可以根據它們周圍天體運行軌道、射電信號和X射線數據，結合相對論理論來推測它們的質量。

脈衝星等緻密天體的質量測量是在現有理論支持下計算出來的，肯定會有誤差，不過可能不是把它們的質量估計大了，而是小了，緻密天體由於強大的引力，會剝奪伴星的物質逐漸成長。

來看世界呀

我們都知道物體是由原子組成的，而原子內部是十分空曠的，如果把原子比做劇院，那麼原子核就是劇院裡的一顆核桃，圍繞著原子核旋轉的電子處於電子雲狀態之下。

所以說正常情況下的物體都是鏤空結構，如果強行把構成地球的地球的原子和原子擠在一起形成中子星，那麼地球的直徑就只有22米，也就是說整個地球質量被強行壓縮成了直徑22米的圓球，那麼這個圓球的密度肯定就高達每立方厘米10億噸了。

而宇宙中有能力產生中子星的只有死亡後的恆星，恆星內部就是超高溫和超高壓環境，這樣一來在大質量恆星死亡之後，其內核就會成為一個密度極高的中子星，這種中子星每秒最快能自轉數百圈甚至上千圈，自轉的同時還會發出穩定的電磁脈衝信號，科學家們一開始還以為這種信號是外星人發出來的。

中子星的密度其實並不是宇宙中最高的，理論上還存在一種叫作夸克星的天體，夸克星是指恆星的引力強大到把中子壓碎然後由更小的夸克構成的天體，所以夸克星的體積比中子星更小而且密度更大。

如果引力強大到把夸克都壓碎的話，夸克星就會變成黑洞。

宇宙探索未解之迷

中子星是介於白矮星與黑洞之間的奇異天體，由8-30倍的太陽質量的恆星在演化末期進行超新星爆發後產生，大部分的物質以光速的十分之一向宇宙空間中拋去，大量的重元素產生，我們平日見到的金銀首飾、器具，殊不知，那是宇宙中最暴烈的天文事件誕生的。

脈衝星是中子星的一種，但只有那些旋轉的中子星能發出脈衝的才是脈衝星，1967年，由一位名叫貝爾的研究生率先發現脈衝星。

既然脈衝星是中子星的一種，那就乾脆來說中子星好了。中子星的密度有題目說的那麼大嗎？是有的，並且有過之。

中子星的密度一般介於0.8-20億噸每立方厘米。

有的人會問，它究竟是怎麼形成這麼緻密的天體的？

這要追溯到恆星的演化末期。8-30倍太陽質量的恆星，待核心處由核聚變生成一個大鐵核時，核聚變反應終於無法進行下去。此時，巨大的自身引力造成自身體型的迅速收縮，內核的溫度與密度進一步增加，外殼的物質幾乎以接近光速向內核砸去，最終發出耀眼的光芒，物質都被“反彈”出去，形成的激波造成氣體與塵埃構成的膨脹的殼狀結構就是超新星爆發的痕跡。

而內部留下的就是緻密的中子星，原子核都被壓碎，電子與質子中和形成中子，於此可以把中子星看成是一個巨大的原子核，它的密度比原子核的密度只大不小。所以，才像題目描述的那樣。

個人淺見，歡迎評論！

一枚遊戲科幻迷

答：的確是真的！一湯勺（脈衝星）中子星物質，就比整個珠穆朗瑪峰還重；如果把地球壓縮成典型的中子星物質，那麼地球直徑也就50米左右。

脈衝星

脈衝星是中子星的一種，因為中子星一般自轉都很快，且磁場方向和自轉軸不在一條直線上，所以中子星每自轉一圈，磁場就會畫一個圓；當中子星的磁場脈衝掃過地球時，就被稱為脈衝星。

我們知道，普通物質由分子或者原子組成，比如水分子，氫氣分子、鐵原子、碳原子等等；無論固態、液態還是氣態，分子之間都是存在距離的，這個距離會造成物質的熱脹冷縮。

原子和中子

分子由原子組成，原子又由原子核與核外電子組成，高中知識學過，原子核直徑其實只佔了原子直徑的百萬分之一，說明核外電子與原子核之間還存在很大的間隙。

一般情況下，其他物質很難進入核外電子與原子核之間的空隙，但是對於一些極端情況，比如大質量恆星在超新星爆發時，會在爆炸中心產生極高的壓力和溫度，加上強大的萬有引力作用，電子將墜入原子核與質子結合成中子。

就在一瞬間，恆星內核塌縮，大量原子塌縮成中子，電荷被中和，電磁力消失；鄰近中子可以一個挨著一個，填充原來原子間的空隙，留下一個緻密的中子星。

所以，中子星的密度，其實就相當於原子核的密度，氫原子核的直徑在10^-15米數量級，氫原子質量大約1.66^-24克，算出來的原子核密度，大概就是每立方厘米千萬噸至數億噸的數量級。

典型中子星的密度為1~10億噸每立方厘米，也就是一湯勺中子星物質，幾乎比整個珠穆朗瑪峰的質量還重！

在宇宙中，還存在更極端的天體，科學家奧本海默被譽為“原子彈之父”，奧本海默研究中子星性質時發現，當中子星的質量超過一定數值後，中子也將被萬有引力“壓碎”，形成密度更大的天體。

這個極限叫做奧本海默極限，估計在3倍太陽質量左右，目前天文學發現的所有中子星（或者脈衝星），其質量都在2倍太陽質量左右，沒有超過奧本海默極限。

夸克星和黑洞

對於大於3倍太陽質量的中子星，將繼續塌縮成夸克星（還未被天文學發現），夸克星的密度比中子星密度還高，但是夸克星不穩定，繼續增加質量，將會塌縮成黑洞。

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艾伯史密斯

現在已經知道脈衝星就是中子星，一種主要有中子組成的緻密天體，其密度相當於原子核的密度。

中子星在坍縮形成時會因角動量守恆而高速自轉併產生巨大的磁場，巨大磁場會在某個方向上產生磁暴並持續往外發射電磁波，而由於它的磁軸並非總是與自轉軸重合，在自轉過程中磁軸發射的電磁波就會週期性的掃射天空，當它剛好能掃到地球時，地球就會週期性的接收到它發射的電磁波，相當於一個一個的脈衝信號，所以這種中子星就被稱為脈衝星。

中子星是大質量恆星演化到後期發生引力坍縮，巨大的引力突破電子簡併壓，電子被壓入原子核內的質子裡從而形成中子，與原子核內的其他中子在中子簡併壓的作用下組成一個巨大的中子簡併態的“原子核”。所以它的密度是相當於原子核的密度，確實達到了10億噸/立方厘米的級別。理論認為它的密度可達到每立方厘米8000萬噸-20億噸之間，密度隨質量變化，質量越大，密度越大。

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