星宇飄零2099

中子星是大質量恆星生命末期的產物。大質量恆星由於其擁有較大的質量，其內部會因為重力產生的極高的溫度和壓力使得恆星內部的核聚變反應能夠進行到鐵。

由於鐵是最穩定的元素，在鐵進行核聚變反應時吸收的能量會比釋放的能量要多，這就導致了恆星內部的冷卻。這時，核聚變反應產生的輻射壓就再也抵擋不住質量產生的重力了。恆星外層物質會被重力吸引，向內部極速坍縮。重力勢能轉換成的巨大撞擊力會使恆星發生爆炸。這就是超新星爆發。

超新星爆發後，一部分物質會被拋灑入太空，形成星雲。剩下的核心物質會繼續坍縮。如果剩下的核心質量小於3.2倍太陽質量（奧本海默極限）大於1.44倍太陽質量（錢德拉塞卡極限），它就會成為中子星。

中子星是由於重力坍縮把電子壓入原子核，並與質子結合形成不帶電荷的中子。這叫中子簡併態。中子簡併壓能對抗3.2倍太陽質量以下的重力坍縮。

圖：中子星結構

由於壓力的不同，整個中子星不都是一樣的結構，大致可以分成三層。它的外層會有一個鐵元素外殼和等離子體，同時，中子會在弱力的作用下發生β衰變，釋放出電子、質子和中微子，這些都能使中子星帶上電荷，中子星的高速旋轉、內部的液態物質的對流使其產生了發動機效應使得中子星具有了強大的磁場。

講科學堂

筆者不太懂，或者說根本不懂。但還是有點思路。

天體的磁場

一般天體的磁場，主要是內部物質的大規模運動帶來的。比如地球，磁性來自地核轉動，其實即使是岩漿的運動，一樣能有磁場。火星的磁場消失殆盡，可能是其內部的物質運動大規模趨緩了。

地球磁場

為何天體內部物質的運動帶來了天體的磁場？筆者認為，這些物質都是離子，有電荷的，只是正電荷、負電荷相同，呈現電中性。但是否真的完全電中性呢？如果一個質子的正電荷比電子的負電荷大一點點，比如1/億，那麼在常規實驗室內可能發現不了這個差別，但是對於地球這樣的質量，這個差別可以體現出來了，於是地核地幔的運動就會有磁場體現出來。

這個可以稱為電荷微觀差異。

另一可能線索是，一大團物質總體呈現電中性，但這團物質各個部分的電性未必都是中性的。比如一根金屬，在外部電場感應下，一端帶正電，一端帶負電。當這根金屬做翻滾的運動時，因為兩端的運動半徑和運動速度不同，正電荷一端和負電荷一端產生的磁力線就不會完全抵消。

這個可以稱為宏觀差異。

所以，由質子電子組成的物質，因微觀差異和宏觀差異，只要有內部運動，就能對外表現出磁場。如果電中性的大團海水翻滾，照理應該也有磁場，只是物質量太少，磁力線很弱，儀器可能測不出來。

現在學術界的觀點認為，由於壓力不同，地核中心的物質密度更大，因此普遍原子的電子運動空間被壓縮，少數電子會往外跑，這樣地核中心一帶因電子略少呈現正電荷，而地核的外圍因電子數量稍多呈現負電荷，整個地核呈現電中性。那麼當地核轉動，就產生了磁場，因為地核中心和外圍的速度不一樣。

中子星的磁場

中子星基本上是由中子組成的，但並不是所有物資都是中子。中子星也是一層層的結構。這一層層的結構，造成各自轉速不同。按照前面的觀點，只要是大規模物質轉動，就會有磁場產生。

但是，中子星內核的電荷未必是地球的地核模式，它也未必需要電子外移。中子的結構也是由更小的夸克構成的，是兩個下夸克和一個上夸克構成，其中下夸克是-1/3電荷，上夸克是+2/3電荷。因此，這種中子組成的大團物質依然可以因壓力和運動帶上電荷的差異。

中子星的物質密度很高，是地球物質是上億倍，它的內部運動很快，自轉週期一般是n秒，那麼足夠多的物質，又足夠快的運動，當然就會有很強的磁場。中子星的磁場強度，大概是地球磁場的1萬億~20萬億倍。

想想看，中子星的質量大約是地球的50~60萬倍，自轉速度約是地球的1.5萬倍，直徑還小，只是地球的1/300左右，這些數據相乘，50萬*1.5萬*300=2.25萬億倍，雖然沒有完全對應磁場比例，但數量級基本對上了。

另外，中子星的外殼未必是中子。實際上，中子星的外皮很薄，因為沒有足夠的壓力，它是由鐵原子核組成的固體網格，原子間有電子在來回穿梭，可以稱之為電漿。因此外殼的轉動本身可以產生微弱的磁場。

黑洞的磁場

如果用地球磁場的原理來理解中子星的磁場，可能還能解釋通，但黑洞的磁場呢？因黑洞的物質理論上沒有電荷，黑洞內部的物質運動也就不會產生磁場。還有，因黑洞造成的空間扭曲，內部物質運動產生的磁場，理論上也不可能外溢出它的視界。

但是，黑洞有很強的磁場。它的磁場強度，大概是地球的1萬倍。不大，比中子星小太多了。現在猜測黑洞的磁場，主要來自黑洞外面的吸積盤。吸積盤物質高速運動，並相互摩擦，達到10億度以上的高溫，這樣的一團物質足夠產生強磁場了。但是，黑洞磁場的來源真的只是吸積盤嗎？筆者認為，黑洞自身旋轉，應該也有磁場產生，只是原理不再是電荷不均勻。

如果黑洞有磁場，那麼中子星磁場應該有與之相同的來源，至少它如果有吸積盤，吸積盤也會有磁場產生。

海螺008

用平衡溫度描述中子星

滬生泉

中子星在形成初期是磁場最強大的時候，溫度也是最高的，旋轉速度最快，稱為磁星。過了億萬年後，中子星的溫度下降，磁場強度開始降低，才被真正稱作中子星。所以磁星的磁場是和中子星形成初期的強大輻射有關的。輻射來自磁星內部億萬度的超級高溫，而且因為中子星表面積小，能量難以散發，而且中子星不是中子形成的，它強大的重力已經將所有原子核合併成類似夸克的奇異物質，目前超出人類物理學知識，無法研究，近似一個星球大小的中子吧，但是具有除了黑洞以外，宇宙目前發現的最強大的磁場，在中子星磁場爆發時，可以影響到銀河系另一邊，十萬光年之外的地球衛星

hengstding

中子星是由中子物質構成的，結構緊密，中子是由正負電偶極子組成的電磁能量體，所以它有磁矩，大量的中子物質緊密排列，構成巨大磁場強度向外部輻射。地球的磁場是地球大氣層逃逸層的氫元素的質子隨著地球自轉引起的。目前科學界雖然不認可，並不代表它不對。有一種說法地球磁場是地球內部的高溫岩漿引起的，但是大家想一想，岩漿是液態狀，正負電荷共有，共同運動，等效於沒有電荷的中性液態運動，你們認為這會有磁場產生嗎？是不是很荒謬？地球的磁場微弱，如此微弱磁場能夠引發地面水流的運動嗎？肯定不對，在北半球的水流漩渦逆時針旋轉，是由於萬有引力場中微子流引發的。

雲天32

天澤方圓之楊春順

中子星的磁場來源於它的極高的自轉速度，其自轉速度來源於母星的角動量，中子星內部因引力坍縮導致原子外層電子突破電子簡併壓進入原子核與質子結合中和了電性成為中子，故稱中子星，但其殼層及吸積盤仍具電性，在高速旋轉下形成極強的磁場，由於自轉軸與磁軸並不重合，所以被磁場聚焦的輻射象探照燈似的照向宇宙空間，從地球上接收到的是脈衝電磁訊號，故也稱脈衝星。

吃瓜群眾153193284

因為中子星粒子自旋產生磁場，在量子力學中，自旋是粒子所具有的內在性質，其運算規則類似於經典力學的角動量，並因此產生一個磁場。中子也是一種粒子，只要有自旋就會產生磁場~

小豹吃瓜

組成中子的電子與質電荷相對，電荷可以抵消，但是電子與質子的旋轉運動能量質量不同，由能量旋轉方向上下正反極性對稱的磁場強度差別很大，不能完全抵消，電子與質子結合形成的中子仍殘留有強烈磁性，由中子形成的中子星也具有強大磁性磁場。

開天闢地普度眾生

磁場的本質是什麼？

關鍵字: 核聚變 科學 恆星