你对宇宙的理解有多深刻？先看看你对中子星、脉冲星、磁星的了解

​公元1054年，3月的某个清晨，宋朝司天监（当时的国家天文台）在东方天关（金牛座附近）发现了一颗客星。

如是记载：“昼见如太白，芒角四出，色赤白。”

这颗星闪耀了23个白昼，在653个夜里还能肉眼可见。

677年过去后，英国一位天文爱好者约翰·贝维斯(JohnBevis)再次在金牛座附近发现了，不过它已变成了一团“模糊”的白色星云。

又过了20多年，一个叫查尔斯·梅西耶(CharlesMessier)的法国天文学家，对这些星云产生了极大的兴趣，为了打发时间编辑出了大名鼎鼎的 “梅西耶星团星云列表” 。1758年，他将这个星云命名为M1，作为第一个标本收藏进他的列表中。

这就是我们如今所熟知的1054年超新星爆发的遗迹， 蟹状星云 。

而它真正的主体其实是藏在星云中，每33毫秒闪耀一次的一颗中子星（Neutron star）。

中子星作为大质量恒星陨落后的核心，代表了一种极限的简并物质，我们到底对它知道多少呢？

中子星是中子简并力与天体重力平衡后的产物。

中子简并力源于在极致狭隘的空间内中子高速的运动，与简并状态下电子的运动方式相同。

不过中子质量约为电子质量的1800倍，为了使简并中子具有与简并电子相同的速度，中子星中的中子之间的距离必须小于白矮星中的电子之间距离的1/1800，而同等质量的白矮星的半径大约是中子星半径的1000倍。

理论上来说，中子星的经典半径为10公里。一个两倍太阳质量的中子星密度大约是10^18千克每立方米，约是白矮星的10亿倍。

虽然，我们知道中子星是大质量恒星塌缩后的核心，但中子星的核心是什么我们还不知道。

不过有人认为中子星的核心由 介子 （强相互作用的传播粒子）或无束缚的 夸克 （构成质子、中子的基本粒子）构成。 如今关于致密物质的理论，由于缺少对中子星核心性质的了解，相互之间存在着各种偏差，在各种理论体系下，对中子简并压力也有不一样的修正。因此，我们其实并不确定中子星的具体大小。

比如，对于一颗144倍太阳质量的中子星，就有两个合理却不同的大小理论值。一个预测半径为10公里，一个预测半径为20公里。

具体哪个正确？由于无法测量，也就无法确定。

正如一颗白矮星的质量不能超过144倍太阳质量，中子星也应有一个类似的极限质量。虽然大多以32倍太阳质量作为中子星上限（奥本海默极限），但由于有关密度的物态方程还不确定，所以中子星的质量上限实际上并不确定。

20世纪30年代，瓦尔特·巴德（Walter Baade）和弗里兹·茨维基（Fritz Zwicky）首次从理论上预测了中子星。

但当时物理学界普遍认为它“太假了”，并以“建立在不可靠的计算基础上”来反驳它。

直到1967年8月，英国剑桥大学24岁的博士研究生乔斯林·贝尔(JocelynBell)发现了一颗 脉冲星 （Pulsar），而它不过是中子星的另一个名字。

当时，贝尔为了她 的博士论文，正在用一台新的射电望远镜扫描天空，结果在狐狸座方向发现了一个非常有规律的周期脉冲信号。她和她的导师安东尼·休伊什(Antony Hewish)一度戏称：“这是外星人的来电”，并把信号命名为LGM（Little Green Men）即小绿人。这是当时英国科幻小说里外星人的经典形象。

随后，随着类似信号的发现，他们确定了这源自一种特殊天体，一种会发射脉冲信号的天体，随即命名为脉冲星。

脉冲星的信号很独特，它们有两个显著特点：

一、脉冲周期稳定且精准。贝尔发现的第一颗脉冲星，周期就可精准到小数点后11位，133730119227秒。有的脉冲星甚至可以精确到百亿分之一秒。

二、脉冲周期都很短。一般只有1秒左右，最长也不过几秒。2004年11月10日，荷兰阿姆斯特丹大学的詹姆斯·海塞（Jason Hessels）发现了一颗脉冲周期仅为14毫秒的脉冲星，即1秒钟变化716个周期。

脉冲星的这两个特点，都源自中子星的自转和磁场。

我们知道中子星来源于恒星塌缩。

而在塌缩的过程中，由于 角动量守恒 ，天体半径的减少势必增加其旋转速度。这就像花样滑冰员急速旋转需要收缩手臂一样。

这种塌缩到底能使旋转增速到何种程度？以太阳为例。

太阳自转一周的时间大致是25天，而一个典型的中子星大约比太阳小5个数量级（1/10^5）。如果把太阳塌缩到一个典型中子星大小，它的自转周期会变成现在的10^-10，即大约02毫秒。

当然，一颗中子星的自转周期不可能达到02毫秒，因为任何旋转的物体不能旋转得太快，否则就会被“离心力”撕裂。而中子星的理论极限自转周期大约是05毫秒。

海塞发现的那颗脉冲星，是已知自转速度最快的中子星，其自转周期仅极限周期的三倍。

同时，中子星还有强大的磁场。由于 磁通量守恒 ，磁场强度与天体半径的平方成反比。也就是说，如果太阳塌陷到中子星的大小，那么它的磁场将增至100亿倍。

中子星的典型磁场一般比太阳的磁场强万亿倍，如果一颗中子星的磁场有太阳磁场的百万亿倍，这种超强磁场中子星被称为磁星（Magnetars）。

由于中子星强大的磁场，在中子星内部，电磁力会撕裂表面上的电子。电子被磁场俘获后，会沿着指向南北磁极的方向以漏斗状被喷射出，并形成辐射束。

贝尔发现的“小绿人信号”就是这些辐射束。由于磁极通常不与自旋轴对齐，有些中子星在自旋过程中使它的辐射束扫过地球时，就成为了我们检测到的脉冲。这种有规律的周期脉冲，使得脉冲星成为了宇宙中的灯塔与计时器。

不过随着时间的推移，这些辐射会使中子星不断失去能量。能量的损失会导致中子星的自旋减慢。这意味着它的自旋周期必定随时间缓慢增加。

然而，如果中子星是在一个双星系统中，情况就会发生变化。物质可以通过吸积盘从伴星流向中子星。当物质从吸积盘落到中子星上时，会给中子星增加质量和角动量。这又会慢慢地使中子星旋转得更快。

另外，由于吸积盘十分热，被倾倒它上面的氢和氦有时会发生小规模的核爆炸，引起X射线爆发。当这种核爆炸发生在一个小区域时，爆炸会随着自旋周期有频次的发生，像闪烁一样。

中子星作为迄今为止天文学家可以观测到的最致密的天体，可以说是代表着物质的极限密度。对它最大极限质量的准确把握，是判断最小黑洞的一个重要依据。

总之，所有的磁星几乎都是新锻造的脉冲星，而所有的脉冲星都能充当我们 探索 宇宙的灯塔。

你这个问题提的范围太广了 你说的是宇宙中的呢 还是银河系中的呢 还是太阳系中的呢？

如果你问的是恒星的分类话：恒星表面的温度一般用有效温度来表示，它等于有相同直径、相同总辐射的绝对黑体的温度。恒星的光谱能量分布与有效温度有关，由此可以定出O、B、A、F、G、K、M等光谱型（也可以叫作温度型）温度相同的恒星，体积越大，总辐射流量（即光度）越大，绝对星等越小。恒星的光度级可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ，依次称为超巨星、亮巨星、巨星、亚巨星、主序星（或矮星）、亚矮星、白矮星。太阳的光谱型为G2V,颜色偏黄,有效温度约5,770K。A0V型星的色指数平均为零，温度约10,000K。恒星的表面有效温度由早O型的几万度到晚M型的几千度，差别很大。

但如果你问的是这种情况的话：

恒星--

名称 英文星名 所属星座 视星等 距离（光年）

太阳 Sun －2672

1 天狼星 Sirius 大犬座 -146 86

2 老人星 Canopus 船底座 -072 80

3 南门二 Rigel Kentaurus 半人马座 -030 43

4 大角星 Arcturus 牧夫座 -004 30

5 织女星 Vega 天琴座 003 25

6 五车二 Capella 御夫座 008 40

7 参宿七 Rigel 猎户座 012 700

8 南河三 Procyon 小犬座 038 11

9 水委一 Achernar 波江座 046 80

10 参宿四 Betelgeuse 猎户座 050 500

11 马腹一 Hadar 半人马座 061 330

12 牛郎星 Altair 天鹰座 077 16

13 十字架二 Acrux 南十字座 080 450

14 毕宿五 Aldebaran 金牛座 085 60

15心宿二 Antares 天蝎座 096 500

16 角宿一 Spica 室女座 097 350

17 北河三 Pollux 双子座 114 35

18 北落师门 Fomalhaut 南鱼座 116 22

19 天津四 Deneb 天鹅座 125 1800

20 十字架三 Mimosa 南十字座 125 500

21 轩辕十四 Regulus 狮子座 135 70

22 弧矢七 Adhara 大犬座 150 600

23 北河二 Castor 双子座 158 50

24 十字架一 Gacrux 南十字座 163 80

25 尾宿八 Shaula 天蝎座 163 300

26 参宿五 Bellatrix 猎户座 164 400

27 五车五 Elnath 金牛座 165 130

28 南船五 Miaplacidus 船底座 168 50

29 参宿二 Alnilam 猎户座 170 1300

30 鹤一 Al Nair 天鹤座 174 70

31 玉衡 Alioth 大熊座 177 60

32 天枢 Dubhe 大熊座 179 70

33 天船三 Mirfak 英仙座 180 500

34 天社一 Regor 船帆座 182 1000

35 箕宿三 Kaus Australis 人马座 185 120

36 弧矢一 Wezen 大犬座 186 2800

37 海石一 Avior 船底座 186 80

38 摇光 Alkaid 大熊座 186 150

39 尾宿五 Sargas 天蝎座 187 200

40 五车三 Menkalinan 御夫座 190 60

41 三角形三 Atria 南三角座 192 100

42 井宿三 Alhena 双子座 193 80

43 孔雀十一 Peacock 孔雀座 194 300

44 军市一 Mirzam 大犬座 198 700

45 星宿一 Alphard 长蛇座 198 110

46 娄宿三 Hamal 白羊座 200 70

47 北极星 Polaris 小熊座 202 400

48 斗宿四 Nunki 人马座 202 200

49 土司空 Diphda 鲸鱼座 204 60

50 参宿一 Alnitak 猎户座 205 1300

就银河系约就有2000多亿个恒星

自己好好体会吧~

“僵尸”这一词是从事此项工作的研究人员提出的，他们

还提到了一个更加科学的术语——“软伽玛射线再暴体(SGRS)”。其中一个在银河系，另一个在附近的大麦哲伦星云中。[2]

这种宇宙僵尸恒星的正式名称是XS型超新星，正是这些大爆炸后的恒星“残骸”正在帮助天文学家们进一步了解暗能量的性质，这种神秘物质占据了宇宙组成的100/101，并被认为是宇宙加速膨胀的原动力。[3]

2发现过程

它们的直径约为10-30公里之间，质量约为太阳质量的二倍。它们是大量死亡的坍塌恒星即中子星的一部分。

软伽玛射线再暴体(SGRs)和其它中子星的不同之处是它们拥有强亿万倍的磁场。因此这导致科学家称它们为“磁星”。而且，它们有惊人的力量：2005年一颗软伽玛射线再暴体爆发如此强烈，导致地球上层大气被此爆发改变了，尽管此恒星距离我们5万多光年远。

这次科学家研究的天体编号为“SGR1627-41”，是美国宇航局康普顿伽玛射线天文台于1998年发现的。当时在短短6个星期里，它就发生了上百次短暂的爆发，耗尽了自己的生命。之后，它暗淡下来，于是，X射线望远镜测量了它的旋转速度。因此说在此之前，SGR1627-41是惟一一颗不知道其旋转周期的磁星。

2008年夏天，SGR1627-41又开始爆发，欧洲宇航局的牛顿X射线天文望远镜(XMM-Newton)在2007年9月拍到了此正在暗淡恒星的晚霞，从而得到了这一新的测量结果，使它成为第二颗旋转最快的已知磁星。

科学家一直在苦苦思索这些天体如何有强大的磁场。一种理论认为它们开始出现上面坍塌，并快速旋转，每2、3毫秒就转一周。此快速旋转的新生恒星内部有对流模式，使它成为一部高效的发电机，从而建造起如此强大的磁场。之后，其旋转随时间推移而减缓，因此，对于此旋转周期为26秒的磁星来说，它一定是足够老不得不减速的。此磁星年老的另一线索则是它周围还环绕着一颗超新星残体。在测量其旋转速度时，牛顿X射线天文望远镜还探测到来自此爆炸恒星残体的X射线，此残钵恒星可能就是制造此磁星的同一颗恒星。

如果此磁星再度爆发，科学家计划再测量其旋转速度。二次测量结果之间的差异将告诉科学家此天体是如何快速减速的。

3研究发现编辑

据国外媒体报道，“僵尸”恒星在濒临死亡时通常以最后的殉爆来结束一切，但是其又能通过吞噬周围恒星的物质“起死回生”。[1] 加州大学圣巴巴拉分校天体物理学家Andy Howell使用位于夏威夷北部的拉斯昆布瑞天文台全球望远镜网观测：这些情节连好莱坞巨片的3D效果都可望不可及，与此相反，“僵尸”恒星的死亡殉爆也不是难得一见，在宇宙空间中每天都会发生，而在恒星死亡爆炸的背后，却隐藏着另一个宇宙之谜：暗能量在恒星死亡进程中扮演着何种地位？科学家发现这是一把通向暗能量之谜的关键钥匙，也正试图通过研究“僵尸”恒星死亡爆炸来解析暗能量的冰山一角。[1]

距离地球13000光年处超新星暴发残骸

这类超新星是宇宙中极为特殊的一类天体，在天文学上被称为Ia型超新星[3] ，对这类神秘的天体进行详细的研究，不仅能挑开暗能量的神秘面纱，同时科学家也认为这个关系到宇宙膨胀的机制。而对超新星的直接观测于公元1054年时，距离地球6500光年金牛座的一颗超新星SN 1054爆炸的情景被记录在案，爆炸产生的物质冲击环以极高的速度向外膨胀，这就是著名的蟹状星云，即NGC 1952，是一个由超新星暴发后留下的残骸，其中心是一颗周期33毫秒的中子星，同时也是宇宙中最稳定高能辐射源。

暗能量已经成为天体物理界非常热门的词汇，是过去的半个世纪内重大发现之一，宇宙中的暗能量占了全宇宙的四分之三。在过去的20年间，科学家利用Ia型超新星以及热核超新星最为宇宙中的一根“标杆”，用于监测暗能量，同时也利用其有些相同的亮等，发射功率大约是太阳的10亿倍，遂将其作为计算宇宙距离的工具。之所以将Ia型超新星成为“僵尸”恒星，是因为他们的核心已经死了。但是，他们可以通过吞噬周围伴星的物质起死回生。在过去的50年间，天文学家发现Ia型超新星更多的是一个双星系统，两个天体相互绕行，其中一个通过吮吸另一个的物质达到轮回的目的。同时这也是太阳的生命尽头的缩影，体积缩小到只有地球大小。

当白矮星趋于Ia型超新星暴发的过程中，两者拥有相同的质量，这个是天体物理学上的一个基本限制值。然而，Howell在发表于《自然》期刊上的文献中发现：观测到在结果超过了这个限制值，这也预示着于Ia型超新星比认为的要具有更多质量类型，这个结果同样让科学家感到非常困惑。针对这个问题，Howell提出了一个假说：认为这个双星系统可能是由两个白矮星构成，随着时间的推移，两颗白矮星相互发生合并，并且在合并时发生爆炸，这个假说是一种解释这个现象的途径。

宇宙膨胀与暗能量有着密切的联系

与此同时，天体物理学家使用Ia型超新星试图建立一个宇宙膨胀的时间地图，由于我们已经发现宇宙膨胀并不是以一个相同的速率扩张，而且如果有引力存在，则局部膨胀的速度就会变慢，所以只要观测到某处宇宙空间以一个较高的膨胀率扩张却没有可看见大质量的物质存在，那个地方就存在由暗能量主导的膨胀效应。这个新发现同时还涉及到爱因斯坦的宇宙常数的概念，其是作为爱因斯坦方程的重要部分。然而，爱因斯坦当时认为宇宙是静止的，他不知道宇宙正在膨胀，所以他发现宇宙膨胀的事实之后，认为这个概念是其最大的失误。但是，事实上，宇宙常数恰恰是个伟大的成就之一，这是一个用于解释暗能量最有有力的依据。

从这点出发，暗能量可能是一个空间的某种属性，宇宙空间本身与一些能量有着关联，这也能解释为什么在宇宙空间里分布着如此大尺度的暗能量，当然这同样也是一种假说。但是，这一切的突破口就在Ia型超新星。在未来的十年内，天体物理界将对Ia型超新星进行详细的研究，从爆炸模型到演化途径，暗能量的秘密总有被揭开的一天。