中子星得历来和未来

　一、 白矮星

　　质量不到太阳质量144倍左右的晚期恒星，当他们的核燃料烧完时，将引起一场“引力坍缩”。在自身强大的引力压缩下，原子被挤碎了。我们知道，原子里是十分空旷的。如果说原子的体积相当于一座24层楼的大厦，那么原子核只有一粒绿豆那么大。因此，原子如果被挤碎的话，物质就变成堆积在一起的赤裸裸的原子核，加上那些被剥离的电子，彼此被挤压成一堆。物质原先占据的体积被大大压缩，因而密度大为增加，可达到每立方厘米107克(即每立方厘米10万千克)以上，是水的一千万倍。挤压成一堆的电子由于彼此靠得太紧，根据量子力学原理，它们会产生一种强大的“电子简并压”，与星体的引力相抗衡，最终达到一种平衡状态。这时，原来坍缩的恒星成了一种新的天体白矮星。

　　第一颗白矮星发现于1862年，它围绕最亮的恒星天狼星运动，叫做天狼B。此后又发现了很多白矮星。二、 超新星

　　如前所述，恒星在进入暮年时，先成为冷而亮的红巨星，然后回光返照，突然变亮，在爆炸中变成一颗新星或超新星，最后根据质量的不同，成为白矮星、中子星或黑洞。超新星是质量较大的晚期恒星在最终变成中子星或黑洞前经历的一个中间过程

　　和其他恒星一样，大质量恒星主序阶段把氢聚变为氦。由于大质量恒星的核心比一般恒星更热和有更高的密度，当走至生命尽头时，核心条件足以把氦继续转化为碳，同时在核心外围形成一个氦壳。在恒星强大质量的约束下，核心氦聚变成碳的过程能稳定地进行，在核心高热的煎熬下，恒星外壳会极度膨胀﹐成为比红巨星更巨大的“超红巨星”。强大的引力足以在核心燃点起碳，而同时维持星体稳定。核心物质不断聚变为更重的元素，直至成为铁。地球上常见的重元素，例如氧、氦、硅等，其实是在遥远的过去，在一颗恒星中以这个机制产生的。铁是热核反应的终站。氢转化为氦会产生能量，但要把铁结合成更重的元素时，却反而要吸收能量。

　　由于继续燃烧铁的核反应反而需要能量，所以恒星核心产生能量的能力便会戛然而止，核心的压力骤降。当核心积聚了足够的铁后﹐在百分一秒之内，核心会毁灭性地猛烈收缩，同时把核心温度提高。所有尚未使用的燃料会迅速核聚变成铁或镍。核心的外壳会塌缩在核心上，电子和质子会结合成中子，并放出中微子。大部分塌缩所产生的能量便由中微子带走。由于原子核的天然密度会成为巨大的阻力，防止核心进一步收缩，这时核心会猛烈反弹，以极高速塌缩的核心外壳会和反弹中的核心碰撞，产生强烈的冲击波，同时产生出像铀等比铁更重的元素，并把恒星外壳炸毁，这便是超新星

　　超新星爆发十分激烈，恒星的亮度可以暴增15等，是宇宙中最璀璨的天文现象。

　　1987年，400年来头一回，一颗灿烂的超新星照亮了天空，这是一颗叫做Sanduleak 69202的邻近的星系上的恒星爆炸引起的。看到其闪光的第一个人，是在智利拉斯康帕那斯天文台工作的技术人员杜哈尔德。2月24日凌晨他正喝咖啡时，注意到蜘蛛星云附近的一团气云特别明亮。该台另一位常驻观察者谢尔顿正在对大麦哲伦云做常规巡视，他将照相底片安装在天体照相机的广视场望远镜的终端进行照相。结果在冲洗出的底片上出现了一个巨大的亮点，按常规这是不应该出现的。谢尔顿惊呆了,他急忙走出户外,仰视黎明前的天空，猛然发现在大麦哲伦云所在天区的中央出现了一个前所未见的明亮的新星。经过讨论,大家一致认为见到了一颗在10多万光年以外爆发的超新星，后人称之为超新星1987A。这颗恒星位于16万光年外的大麦哲伦星云上，原重约为20个太阳。但是在它爆炸的时候，它的铁核的质量只是太阳的15倍。天文学家期望它的星核已经浓缩形成中子星，但是至今尚未搜寻到这颗中子星。

　　我国史书《宋会要》上记载着这么一件事：“嘉祐元年（公元1056年）三月，司天监言：‘星没，客去之兆也’。初，至和元年（1054年）五月，晨出东方，宋天关。昼见如太白，芒角四示，色赤白。凡见二十三日。”翻译成现代汉语即是：公元1054年7月4日，日出东方时，在天空金牛座向方有一颗“客星”突然变亮，白炽的光芒四射，白天都能看到，这种状况一直持续达23天。之后，它越来越暗淡，到1056年5月完全消失。

　　《宋会要》中记载的金牛座客星，实际上就是一颗超新星。它爆发时大量物质被抛出来，形成一个不断扩张的气壳，这就是我们今天我们所见到的著名的金牛座“蟹状星云”。本世纪20年代，有人把蟹状星云的两张相隔12年的照片相对照，发现该星云正在膨胀。又有人根据两张照片上蟹状星云的大小和膨胀速度倒推出这个膨胀过程始于约900年前。1942年，人们终于搞清900年前北宋时代看到的那颗客星，实际上就是今天的蟹状星云。而超新星爆发就是普通恒星变成中子星的过渡环节。

　　《宋会要》关于超新星的记载，为验证中国为现代天体物理学的理论作出了非同一般的贡献。

　　　三、 中子星

　　1、“外星人”发来的电报？

　　1967年7月，英国剑桥大学新建成的一架射电望远镜开始投入观测。进行观测记录的是女研究生乔斯琳·贝尔。她每天要用30米长的记录纸不断地记下来自太空的各种无线电波信号。几星期后，她在那一连串杂乱无章的信号中，发现了一个规则出现的微弱信号：它每隔23小时56分（差4分钟一昼夜）就出现一次。乔斯琳立即向自己的指导老师休伊什教授作了报告。进一步的观测发现，这个微弱信号由一连串的脉冲所组成，每两个脉冲的间隔为1337秒。这么有规律的脉冲信号的出现莫非是有人在发电报？他们立即向全英的天文台询问，回答都是“NO”，那么是不是外星人发出的信息？

　　休伊什他们分析，如果真有“外星人”，他们必定住在某行星上，而行星总是绕着自己的“太阳”转，它们和地球之间的距离会有变化，那么，它们发出“电报”脉冲到达地球的时间间隔也会相应地变化。但实际上收到的脉冲之间的时间间隔严格相等，毫无变化。后来，休伊什他们又发现了另外3个同样波长但处在太空不同方位的脉冲信号源。这样一来，“外星人发电报”的假设只得靠边站了。因为无法想象在宇宙中相隔十万八千里之遥的4个星球上的4种“外星人”，会约好使用同样波长的无线电波一齐给地球发“电报”。

　　最后，休伊什肯定这些脉冲无线电波是某种星体发射出来的，这种星体被称为“脉冲星”。1968年2月，当休伊什的论文在《NATURE》上发表后，立即引起世界轰动。全球掀起了一个找脉冲星的高潮。到1978年，人们已经找到300多个脉冲星。休伊什因此而获得了1974年度的诺贝尔物理学奖。现在已找到1000多个脉冲星。

　　2、被遗忘的假说

　　脉冲星是一种什么样的星体？它们与太阳是不是一会事？它怎么会发射出间隔非常精确的脉冲无线电波的？

　　1932年，中子被发现后不久，就有人提出“中子星”假说，认为直径只有几十米的中子星质量和直径为13000千米的地球的质量相当。这种假设当时在人们看来太“离谱”了，被当作异想天开的奇谈怪论而受到一些人的讥讽，并渐渐被天文界所遗忘。

　　脉冲星的发现，使人们又想起中子星的假设，因为只有根据中子星这样的物理机制，才能解释脉冲星是怎样发射出这些脉冲无线电波的，才能解释这一连串的脉冲电波彼此间的时间间隔为什么精确相等。人们终于认识到：脉冲星就是中子星。

　　如果恒星质量大于144倍太阳质量，同时又小于3倍太阳质量，那么，它衰变成白矮星之后的状态并不稳定。白矮星的主要成分是铁，当引力进一步增强后，铁原子核便会同电子结合而成为含中子较多的核。由于电子在同铁原子核结合的过程中大量减少，电子简并压消失了，在几分之一秒内，星核失去了支撑，处于自由下落的坍缩状态，其中的物质变成了含很多中子的原子核或自由中子。急剧的收缩使核心密度急剧上升，这时紧挤在一起的中子之间产生了“中子简并压”，使星体的坍缩在它的支撑下猛烈停止。于是，一种新型的本体——中子星就形成了。中子星的直径只有几十千米，密度比白矮星还要高出10亿倍以上。

　　中子星中95-99%的成分是中子，但仍有少量的质子和电子。一般半径约为8至16公里。由于引力场实在太强大，任何山脉高山皆会被引力荡平，所以中子星的表面十分光滑。

　　中子星另一个非常重要的特性是它拥有极强的磁场，可以比地球磁场强108至1015倍。当电子以螺旋轨道绕着磁力线移动，便会沿着两个磁极向外发射出电磁波（光）。磁场影响脉冲星的光，使光线集中在磁场的两极；当脉冲星不断旋转，光束亦随星球转动。由于中子星的自转轴和磁轴不一致，所以沿着磁轴向外发射的光束，在中子星自转的带动下，便会如灯塔般向宇宙扫射，这便是着名的灯塔效应。当地球位于这些宇宙“灯塔”扫过的范围内时，便会收到极端规律的电磁波讯号，这便是脉冲星。

　　宇宙中存在不少有趣的中子星双星系统。例如假若有一颗中子星的伴星为巨星，那么物质便会由巨星流入中子星并放射出X射线，成为X射线脉冲星。

　　美国太空总署的钱德拉X射线望远镜最近拍摄到两个超新星爆炸的照片，是科学家拍摄到最清晰的超新星影像，显示出超新星爆炸中央的中子星。

　　3、“牛眼”脉冲星的发现

　　现代中国人又一次对脉冲星的发现做出了贡献。2002年美国有关媒体报道了“牛眼”脉冲星的发现，该项目负责人卢方军博士是中国科学院高能物理所的青年天文学家。1999年夏天，卢方军在德国进行合作研究时得到一批由德国X射线天文卫星ROSAT拍摄的超新星遗迹。卢方军通过我国学者创建的直接解调成像法重建了比较清晰的图象，并发现其中一个超新星遗迹G541+03存在X射线的喷流状结构，于是他申请用美国大型X射线卫星钱德拉望远镜观测，并于2002年6月6日－7日进行了11个小时的观测，6月下旬在马萨诸塞大学进行了合作研究。数据分析结果展现了G541+03中围绕中心点源清晰的X射线环以及和环近乎垂直的羽毛状结构。

　　这是迄今发现的和蟹状星云最相近的天体。其中心点源对应着一颗中子星，X射线环对应着集中于中子星赤道的相对论性粒子流，而羽毛状结构则源于中子星的轴向喷流。中子星星风中占主导地位的是高能粒子而不是磁场，中子星周围的明亮X射线结构预示该中子星相当年轻。经过仔细计算发现该中子星自转周期为137毫秒，年龄约为3000年。因为脉冲星和周围的X射线环呈牛眼形，该脉冲星被命名为“牛眼”脉冲星。

一、黑洞

　　火箭要飞出地球的引力控制至少要达到112千米/秒，这叫“逃逸速度”。如果地球引力变大了，也即地球密度增加了，那么逃逸速度也相应增大。当地球密度增加到相当于现在地球总质量集中在一粒豌豆大小的超密小球的话，逃逸速度就将达到光速——每秒30万千米。这时，不要说火箭飞不出去，就连具有最高速度的光也逃不出去。这样，地球上发出的任何信号（声波、无线电波、光波）就都送不出去了。因为没有任何信息可以传送出去，从宇宙太空来看，地球变成了漆黑一团的东西，好像天幕上的一个黑色的洞。这样一个黑幽幽的洞，物理学上叫“黑洞”。为什么黑洞具有吞噬一切的强大威力？因为它具有超乎寻常的极大物质密度。

　　如果衰老恒星的质量大于3倍太阳质量，那么，中子简并压也无法抵挡它自身巨大的引力，星体将进一步坍缩下去，走向最后的墓穴——黑洞。

　　根据广义相对论的预言，光在经过强引力场附近时，它原先所走的直线会变得弯曲，其弯曲程度与引力的强弱直接有关。由于恒星表面的引力随坍缩而不断增强，从表面发出的光就会从直线传播变为沿弯曲的轨迹运动。随着坍缩的继续进行，星光轨迹的弯曲越来越厉害。渐渐地，只能沿着切线方向射出，最后则被拉回到星体上来。由于光子在克服引力束缚的过程中，能量损失越来越多，所以看起来会越来越红，进而变成暗红，最后就变黑了。所以，在外界的人们实际看到，这颗星逐渐由明亮变红，再变成暗红，最后变黑，消失在茫茫太空中。其实，这颗恒星还是以一种超高密度的物质形式存在，但却无法探测到它的存在。它并不是一个空无一物的“洞”，而是一颗看不见的“黑星”。“黑洞”这个名词是普林斯顿大学物理学家惠勒在1968年发表的一篇题为《我们的宇宙，已知的和未知的》的文章中首先提出来的。他不愿用“引力坍缩物体”这样的名词，希望创造一个较简洁、概括性好的词汇，从而使用了“黑洞”。

　　爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲，这可以用在绷紧的弹簧床上放上巨石，而使中央下凹的情形来比喻。用质量非常大的圆石代表超密的黑洞，这将大大影响床面，不仅其表面要弯曲下陷，还将断裂。若宇宙中某些存在有黑洞，则该处的宇宙结构将被撕裂。这种时空结构的破裂叫做时空的奇异性或奇点被黑洞吸入而不能再返回的那一点叫做黑洞的视界，称作“事件视界”或“事件穹界” 。为什么叫“事件视界”呢？因为在事件视界之内的一切皆不能逃离，所以在这个界限以内发生的一切，将永远不能为人所知，事件视界便是事件能为人所探知的极限。它是距黑洞中心一定距离的一个球壳。此半径（称作施瓦西半径）的长短与黑洞的质量有关。一个太阳质量的黑洞其施瓦西半径不到3公里，只要离开其中心3公里以外，就没有危险，从黑洞旁边走过去不会被它抓住。

　　黑洞的中心是奇点，在那里所有的物质都被挤压得具有无穷大的密度，重力变得无穷大，时空也无限地弯曲。在奇点，时间和空间都乱七八糟地搅和在一起，时间和空间都支离破碎，原因和结果都无法分离，说“时间”和“空间”已不再有任何意义。在奇点，物理定律（包括相对论）全都失去了作用，进入了一个量子引力世界。即使在今天，也还没有一种满意的理论可以解释在奇点背后发生了什么。一旦你进入了视界，你将一直下落到时空奇点所在处——黑洞的中心。不过几分之一秒的瞬间，你就会被那里无穷大的引力弄得粉身碎骨。

1发射星云

发射星云是受到附近炽热光量的恒星激发而发光的，这些恒星所发出的紫外线会电离星云内的氢气（HⅡ regions），令它们发光。在天空中有很多为人熟悉的发射星云，如M42猎户座大星云，其目视星等为4等，肉眼可见。它距离我们1600光年，而直径为30光年。利用小口径望远镜已能轻易观测得到气状的情况以及位于其中心部分的四合星（利用大口径望远镜可看到六颗），这四合星是在猎户座大星云中心形成的。

2反射星云

反射星云与呈红色的发射星云不同，反射星云是靠反射附近恒星的光线而发光的，呈蓝色。反射星云的光度较暗弱，较容易观测到的例子是围绕著金牛座M45七姊妹星团（昴星团）的反射星云，在透明度高及无月的晚上，利用望远镜便可看到整个星团是被淡蓝色的星云包裹著的。

3暗星云

明亮的弥漫星云之所以明亮，是因为有一颗或几颗亮恒星的照耀。如果气体尘埃星云附近没有亮星，则星云将是黑暗的，即为暗星云。暗星云由于它既不发光，也没有光供它反射，但是将吸收和散射来自它后面的光线，因此可以在恒星密集的银河中以及明亮的弥漫星云的衬托下发现。和亮星云没有本质差别。著名的几个暗星云如南天的煤袋星云和北天猎户座里的马头星云（B33）。马头星云更被业余的天文同好视为目视深空天体观测之终极。

4超新星遗迹

超新星遗迹也是一类与弥漫星云性质完全不同的星云，它们是超新星爆发后抛出的气体形成的。与行星状星云一样，这类星云的体积也在膨胀之中，最后也趋于消散。

最有名超新星遗迹是金星座中的蟹状星云。它是由一颗在1054年爆发的银河系内的超新星留下的遗迹。在这个星云中央已发现有一颗中子星，但因为中子星体积非常小，用光学望远镜不能看到。它是因为它有脉冲式的无线电波辐射而发现的，并在理论上确定为中子星。

5弥漫星云

弥漫星云正如它的名称一样，没有明显的边界，常常呈现为不规则的形状，犹如天空中的云彩，但是它们一般都得使用望远镜才能观测到，很多只有用天体照相机作长时间曝光才能显示出它们的美貌。它们的直径在几十光年左右，密度平均为每立方厘米10-100个原子（事实上这比实验室里得到的真空要低得多）。它们主要分布在银道面（HOTKEY）附近。比较著名的弥漫星云有猎户座大星云、马头星云等。弥漫星云是星际介质集中在一颗或几颗亮星周围而造成的亮星云，这些亮星都是形成不久的年青恒星。

6行星状星云

行星状星云呈圆形、扁圆形或环形，有些与大行星很相像，因而得名，但和行星没有任何联系。不是所有行星状星云都是呈圆面的，有些行星状星云的形状十分独特，如位于狐狸座的M27哑铃星云及英仙座中M76小哑铃星云等。

样子有点像吐的烟圈，中心是空的，而且往往有一颗很亮的恒星在行星状星云的中央，称为行星状星云的中央星，是正在演化成白矮星的恒星。中央星不断向外抛射物质，形成星云。可见，行星状星云是恒星晚年演化的结果，它们是如太阳差不多质量的恒星演化到晚期，核反应停止后，走向死亡时的产物。比较著名的有宝瓶座耳轮状星云和天琴座环状星云，这类星云与弥漫星云在性质上完全不同，这类星云的体积处于不断膨胀之中，最后趋于消散。行星状星云的“生命”是十分短暂的，通常这些气壳会在数万年之内便会逐渐消失。

这没有一个绝对的答案，毕竟每个人的出生都是随机的，成长也受着环境的变化影响。我认为是白羊座。

众所周知，白羊座是十二星座的排头兵，领头羊。白羊座做为十二星座之首，本来就充斥着英雄主义情结，他渴望被万人景仰，为此狂热的标新立异，展现自己，以获得别人的重视。他知难而进，越挫越勇，是一个桀骜不驯的开创者。白羊所拥有的理想主义的热情和富丰细腻的感性使它成为一个艺术家满棚的星座，中国的严凤英（黄梅戏艺术家），王翚（清代画家），还有赫赫有名的梵高，达芬奇，安徒生，以及艺术大师卓别林都是这个星座。

我们喜欢看的美剧“生活大爆炸”中的谢尔顿的扮演者，吉姆·帕森斯也是白羊座。他出色的演技给我们的生活带来了不少的乐趣。

还有歌唱界我最喜欢的歌手，林俊杰。爱笑的眼睛、美人鱼、江南、崇拜等等，在“我是歌手”的节目中，他完美的诠释了一名优秀歌手的才华。

所以白羊座是一个出艺术家的星座。

白羊座的由来也有一个故事：一个古老的遥远国度，国王和皇后因性格不合而离婚，并再娶了另一名女子，可惜这位新皇后天生善于嫉妒，无法忍受国王对前妻所留下的一双子女的百般疼爱，于是邪恶的阴谋逐渐在她脑中成形。

春天来临，又到了播种耕种的季节，新皇后将炒熟了的麦子，发送给全国不知情的农夫。被蒙在鼓里的农夫，百思不得其解。新皇后就在此时，散播有关麦子的谣言，指称麦子之所以无法发芽，是因为这个国家受到了诅咒，而受到诅咒全都是因为王子和公主的邪恶念头，引起了天怒，导致天神对国家的处罚。

个性淳朴的农民们一听，天啊！这还得了！因为邪恶的王子和公主，全国的人民都将陷于贫穷饥饿的深渊中，这是一件多么可怕的事啊！很快地，全国各地无论男女、老少，都一致要求国王一定要将王子与公主处死，国家才能解开这个诅咒，平息天怒，人民的辛苦耕种才会有收获，国家也才能回复过去的安定富足。

这个消息传到了王子公主的生母耳中，当然是又惊又怕，赶紧向伟大的天神——宙斯求助。宙斯当然知道是皇后搞的鬼，于是就答应帮忙。

用刑的当天，天空突然出现一支有着金色长毛的公羊，将王子兄妹救走，就在飞行以过大海的途中，妹妹因为对波涛声感到好奇，不小心滑落，正好被路过的羊救下。后来宙斯为了奖励这只勇敢但又粗心的公羊，就将他高挂在天上，也就是今天大家所熟知的白羊座。

阳历10月22是天秤座。

天秤座，9月23日——10月23日是黄道星座之一，为托勒密星座之一。在处女座与天蝎座间，这个星座有十几颗使用8英寸（20厘米）或更大望远镜可见的星系，星座中最亮的四颗星α、β、γ、σ构成一个四边形，β星又和春季大三角构成一个大菱形，天秤座β星的中名是“氐宿四”，它是全天惟一一颗肉眼可以看见为绿色的星。天秤座α星“氐宿一”，是一颗双星，由亮度52的α1与亮度28的α2所构成，呈蓝白色。

扩展资料：

天秤座的群星自古就被认识到了，但没有被托勒密作为独立的星座。托勒密星座里，天秤座的星属于天蝎座的蝎爪，天秤座α是天蝎座北方的爪“北螯”（Northern Claw），天秤座β是天蝎座南方的爪“南螯”（Southern Claw）。

人们将这群星看作一杆秤，象征着公平。但罗马人直到公元1世纪的恺撒时代，才发现太阳运行到这个星座时，正是昼夜平分的秋分前后，所以独立划出。

现在，由于地球岁差，秋分点已经移向了西方的室女座。在现在历元里，每年11月1日至11月23日太阳在天秤座运行。

参考资料-天秤座