中子星密度为什么那么大(中子星的密度是由什么组成的)

导语：中子星的密度就是原子核的密度？为什么地球还没坍缩成中子星？

其实中子星密度也没什么好稀奇的，假如按中子星的门槛计算密度的话，不过就是和原子核的密度差不多！而原子核就是物质世界中最小组成部分原子的核心而已，去掉了核外电子，剩下的就是原子核！

一、中子星是怎么形成的？

这得从自然界的基本作用力开始说起，已知的四种基本作用力是引力、电磁力、弱力和强力！

这几种作用力中能对抗压缩的是电磁力和强力，气体可以被压缩是因为分子间隙比较大！但固体很难压缩，因为原子与原子之间的间隙非常小，能对抗压缩的是结构支撑与核外电子之间的斥力，当然这都是电磁力所提供！但引力是一种源源不断并且可以无限叠加的作用力，当物质的质量增加到电子之间斥力（同性负电荷）难以对抗时就会被压缩到原子核附近！

1.电子的电磁力斥力为主的对抗阶段

2.电子简并力为主的对抗阶段

在压缩初期，比如地核中心的物质（密度大约为水的100倍），或者太阳核心处的物质（密度大约为水的150倍），此时仍然是电磁力的斥力抗衡阶段，因此密度变化范围是比较大的！

1、白矮星阶段

当质量无限增加后，就会将以斥力为对抗的电子压缩到去无可去时即达到了白矮星的标准，此时对抗引力进一步坍缩的是电子简并作用力，这并不是一种力，而是泡利不相容原理所致，即同一原子中不可能有两个电子可以拥有完全相同的量子态！

2、中子星阶段

即便是是泡利不相容那无法存在完全一致量子态的电子简并力，也是有极限的，而无限增加的质量将会压垮这个结构，而这个质量极限就是稳定白矮星的质量上限：钱德拉塞卡极限，此时电子简并力再也无法对抗引力坍缩，进入了原子核与正电荷的质子中和成了中子，从理论上来看物质就成了中子的海洋，中子星门槛的密度跟原子核密度几乎就是一致的！差不多就是无数原子核聚集在一起的概念，只是没有质子的概念！

当然继续往下还有夸克星和黑洞，跟压垮电子简并力的引力坍缩一样，仍然会有一个压垮中子简并力的质量极限，还有压垮夸克的质量极限，最终就是坍缩向不可逆的黑洞！

二、中子星有什么可以拿出来说道的特点？

1、密度大约为为1×10^14克-10^15克/立方厘米，

2、脉冲星和磁星都属于中子星，其中脉冲星是其磁极与自转轴不一致导致，

3、地球压缩到中子星的话大约只有22M直径，

4、黄金大都来自中子星合并，

5、中子星的逃逸速度约为：10-15万千米/秒，即光速的1/3-1/2左右。

……

三、为什么太阳还没坍缩成中子星？

其实与引力坍缩能对抗的还有辐射压，即内核聚变产生的能量向外壳传播的过程，会产生辐射压，这个将和引力坍缩能对抗，避免恒星过早的坍缩成终极天体，不过以太阳的质量，未来也只能坍缩成白矮星，远未达到中子星的标准！当然这个辐射压与引力坍缩能相比有一个极限，是恒星质量的上限，这是英国天文学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿发现的，即：自然界密实物体的发光强度极限；那么地球呢？行星不会发光，没有辐射压，是否更容易坍缩？其实更遥远了，地核内部的密度只有水的100倍，而这已经是极限了，未来不可能更高，简单的说地球这点引力坍缩的力量连电子之间的斥力都无法克服！

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