中子星是如何演變的？

說到中子星，就不得不說恆星演化。

恆星通常是從星雲的氣體和塵埃塔索中誕生，經過百萬千萬年，達到平衡狀態。之後大部分的生命里，恆星都在以核聚變的方式，將氫聚變成氦產生能量。這個過程會使得恆星體積增大，最終經過次巨星，直到紅巨星。持續時間長短不一，例如太陽，一百億年。

恆星質量與壽命：

可見質量越大壽命越短。

將恆星看做圓球，則圓球中任何一個質點所受到的引力的合力總是指向圓心。如果沒有足夠的力來對抗引力，那麼所有原子都會在引力的作用下塌落，最後所有的原子落到中心，成為緻密的黑洞。因而恆星處於穩定狀態的先決條件是足夠的中心壓力，和能量來源。

恆星的能源來自於核聚變。在漫長的主序星階段（大約恆星壽命中90%的時間），氫聚變成氦，當氫耗盡，恆星變得不再穩定，這時引力大於壓力，核心變熱，體積變小，溫度升高，開始新的聚變反應。但外層卻向外膨脹，並且逐漸冷卻。恆星的顏色因外層溫度降低而變紅，是為紅巨星。

核心溫度升高到足夠高時，將引發氦核聚變為碳核，繼而捕獲別的氦核形成氧核的熱核反應過程。核心內的氦原子核發生聚變反應而提供一定的能量，使壓力和引力達到新的平衡並停止收縮。當氦全部變成碳和氧以後，恆星繼續收縮，溫度再次升高，溫度足夠高時，碳聚變為氖和鎂，氧燃燒為硅和硫，最後聚變為鐵，這時恆星能量消耗殆盡。

恆星演化到末期時，根據它在生命期的質量，殘骸可能是白矮星和黑矮星，或中子星，或黑洞。

質量小的平靜，質量大的爆發。

恆星塌縮的結果是體積變小，密度增加。質量較小的恆星演化為白矮星，依靠泡利不相容原理產生的電子簡併壓強來抵抗引力。太陽質量的白矮星體積約10^4km。而根據泡利不相容原理，電子之間的泡利斥力可以抵擋質量小於1.4個太陽質量的重力，但當質量大於1.4個太陽質量，恆星將不能維持白矮星的平衡狀態，會繼續塌縮下去。1.4個太陽質量即錢德拉塞卡極限。

大質量的主序星在演變成（超）紅巨星之後，內部聚變為鐵核，鐵核越來越大，僅靠原子間的電子斥力已不能支撐它自身的重量．這時，鐵核將進入白矮星狀態，電子的泡利斥力抗衡萬有引力。

當鐵核質量超過錢德拉塞卡極限時，中心區域的物質被壓縮到其密度達到10^9kg/cm3，大部分電子將在幾分之一秒的時間內，被擠進鐵的原子核中，與核中的質子合成中子，原子核解體。由於星體物質失去簡併電子壓力的支撐，因而物質向中心下落過程完全處於自由落下狀態，這種白矮星的坍縮比恆星坍縮更加猛烈，星核的密度急劇上升，所有中子被緊緊壓縮在一起，塌縮迅速停止，中心形成一個主要由中子構成的超大原子核，靠泡利不相容原理產生的簡併中子壓強來支撐自己。

中子星也有一個質量上限，奧本海默極限，大約3-4個太陽質量，超過這一極限的中子星會不穩定，進一步塌縮形成黑洞。

推測的中子星內核結構圖

此時恆星外層塌縮至核心中子態外層堅硬的內核心上，因而在內核心外不遠處立即產生一個很強的向外行進的反彈激波，與塌縮自由下落的巨大動能一起，產生爆炸，摧毀外核心的全部鐵核，將整個星幔和大氣層拋出，形成超新星的爆發（超新星爆發機制眾多，這僅是其中一種）。

恆星塌縮成中子星時。半徑極大縮小，但角動量守恆，所以中子星旋轉極快．中子星的磁軸與自轉軸一般不重合，窗口射出的輻射就像探照燈的光柱一樣在宇宙中掃描，每掃過一次地球，我們就收到一個脈衝。故又稱作脈衝星。現已觀察到質量為1.86個太陽大小的中子星，半徑是9.2km。

就醬。

最後PO一個美麗的蟹狀星雲，位於金牛座內，它的內部是一顆年輕的中子星。公元1054年超新星爆發時，中國曾有記錄，《宋史·天文志》記載：至和元年五月己丑，出天關東南可數寸，歲余稍沒。《宋史·仁宗本紀》記載：祐元年三月辛未，司天監言：自至和元年五月，客星晨出東方，守天關，至是沒。

中子星會爆炸成星雲。星雲聚集成恆星，恆星膨脹成巨星或超巨星，超巨星爆炸成中子星······