중성자 별 (neutron star)
중성자별, 주로 중성자로 구성되어 있다고 생각되고 있는 매우 밀도 높은 치밀한 별의 총칭. 중성자별의 지름은 통상 약 20km(12마일)입니다. 질량은 태양의 1.18배에서 1.97배에 이르지만, 대부분은 태양의 1.35배입니다. 그래서 평균 밀도는 물의 약 1,014배로 매우 높습니다. 이는 원자핵 내부의 밀도와 근사하며 몇 가지 점에서 중성자별은 거대한 핵으로 생각할 수 있습니다.
압력이 가장 큰 별의 중심에 무엇이 있는지는 명확히 알려지지 않습니다. 이론에는 높은 퍼온, 가온, 파이온이 포함됩니다. 중산층은 대부분 중성자여서 아마 '초유동' 상태입니다. 바깥쪽 1km(0.6마일)는 최고 100만 K의 고온에도 튼튼합니다. 압력이 가장 낮은 이 고체층의 표면은 매우 치밀한 형태의 철로 구성되어 있습니다.
중성자별의 또 다른 중요한 특징은 1,012 가우스(지구의 자기장은 0.5 가우스) 위쪽에 매우 강한 자기장이 존재하는 것으로 표면의 철은 철 원자의 긴 사슬 형태로 중합된다. 개개의 원자는 자기장 방향으로 압축되고 길쭉해지며 끝과 끝 사이에서 결합할 수 있습니다. 표면 아래에서는 압력은 개개의 원자가 존재하기에는 매우 높아집니다.
1967년 맥동성의 발견은 중성자별 존재의 첫 증거가 됐습니다. 펄서는 1회전에 1회 방사선의 펄스를 방출하는 중성자별입니다. 방사되는 방사선은 통상 전파지만 펄서는 광학, X선, 감마선 파장에서도 방출되는 것으로 알려졌습니다. 예를 들어 게(NP0532)와 베라 팔 서(각 33밀리 초와 83밀리 초)의 매우 짧은 기간은 이들이 흰 소인일 가능성을 배제합니다. 펄스는 다이너모와 같이 회전과 강한 자기장에 의해 발생하는 전기역학적 현상에 의해 발생합니다. 전파 펄서는 항성 표면의 중성자가 양성자와 전자로 붕괴합니다. 이러한 하전 입자가 표면으로부터 방출되면 별을 둘러싼 강렬한 자기장으로 들어가 함께 회전합니다. 입자는 빛에 접근하는 속도로 가속되며 싱크로트론 방출로 전자 방사를 방출합니다. 이 방사선은 펄서의 자극으로부터 강력한 전파 빔으로 방출됩니다.
헤라클레스 X-1과 같은 많은 이진 X 선원에는 중성자별이 포함되어 있습니다. 이런 종류의 우주물체는 표면에 부착된 반성에서 물질을 압축해 X선을 방출합니다.
중성자별은 회전 무선 과도현상(RRAT)으로 불리는 물체나 자성체로도 볼 수 있습니다. RCAT는 단일 무선 버스트를 전송하지만 4분에서 3시간 간격으로 불규칙하게 발송합니다. RRAT 현상의 원인은 알 수 없습니다. 자성체는 1014~1015 가우스 사이의 자기장을 갖는 고도로 자화 된 중성자별입니다.
중성자별은 핵 밀도가 m당 1,015g 정도로 증가해 중성자 압력이 상승하고 초신성의 중심핵 붕괴가 멈추는 초신성 폭발로 형성된다는 게 대부분의 연구자들 판단합니다. 하지만 붕괴하는 코어가 약 3개의 태양 질량보다 크면 중성자별을 형성하지 못해 코어가 블랙홀이 될 가능성이 높습니다.