本海默和沃尔科夫在《物理学评论》发表了一篇关于【大质量中子核】的论文,也是公认的中子星模型的数学框架。
这个论文引用了兹维基的部分成果,但奥本海默因为与兹维基私下关系很差的缘故,并没有在论文中提及兹维基,反而是提到了朗道。
尽管后来兹维基亲手发表了一篇《高坍缩星体的观测和理论》的论文,但他的名气和奥本海默终究差太多了。
加之朗道确实是在时间上最早提出中子星概念的人,于是这通水就这样被搅浑了——很多人以为是朗道提出了正确的中子星概念
而且这事儿最复杂的地方在于兹维基其实并没有被抢走提出【正确中子星模型】的名头,但想要知道这一点,你要么得是天体物理相关专业,要么就是要深入查询很多资料才会知道真相。
如果你只是顺手搜索中子星的提出者,基本上得到的都会是朗道这个结果。
视线再回归现实。
中子星的提出虽然扯皮颇多,并且眼下这个时代还没有人真正发现中子星,不过这个概念终究算是普及化了——至少对于杨振宁来说如此。
徐云不提中子星还好,徐云现在这么一提,杨振宁的疑惑反倒更浓了:
“小徐,如果我没记错的话,根据兹维基提出的模型所谓的中子星,应该就是一种超高密度的天体。”
“由于其质量过大,但又没大到可以塌缩成黑洞的极限也就是奥本海默极限,最终将一般元素的核外电子在引力作用下与原子核内的质子结合变成中子,加上核内原有的中子一起构成了中子排排坐的一种星体。”
“且不说这种星体目前还没有被发现即便它真的存在,和脉冲星又有什么关系?”
眼见杨振宁能够比较完整的叙述出中子星的概念,徐云对于接下来要说的内容总算是轻轻松了口气:
“杨先生,您有所不知,所谓的脉冲星其实就是一直在高速转动的中子星。”
杨振宁顿时一愣。
脉冲星是高速转动的中子星?
这个概念他倒是头一次听说。
不过他并没有急着出声询问缘由,他知道徐云肯定会进一步的做出解释。
果不其然。
话筒对头很快传来了徐云的声音:
“杨先生,您应该知道,根据兹维基的理论,中子星并不是单纯由中子堆积成的星体。”
“中子星由于内外压力差的存在,实际上并不是真的一个挨一个那么简单。”
“例如中子星的内核部分压力更大,实际上是超子,中间层才是真正的自由中子。”
“而外层则由中子进行β衰变成电子、质子、中微子构成——这涉及到了简并压的范畴。”
杨振宁轻轻点了点头。
简并。
这个算是对近代物理影响很深远的一个概念,
当初正是因为简并压的发现,才让天体物理、量子力学甚至狭义相对论得到了发展。
看过《异世界征服手册》的同学应该都知道。
对于大多数恒星来说,聚变的终点都会是铁元素。
不过只要恒星足够大,铁以后会继续压缩,这个过程就是简并反应。
在简并反应中。
原子核和电子会被分开,原子核紧挨着迭一块儿,这时候的恒星不叫恒星,叫白矮星。
白矮星靠的是电子简并压对抗引力阻止星体收缩,中子星则是靠中子简并压与坍缩压力进行对抗。
一旦内部简并中子气所产生的张力不能抗衡坍缩压力,星体将进一步坍缩成为黑洞。
接着徐云顿了顿,继续说道:
“杨先生,根据我们的元强子模型成果,中子不带电仅仅表示中子作为一个整体是电中性,并不表示中子的任何一部分都不带电。”
“正如铁原子也是电中性的,作为一个整体,铁原子也不带电,但是这并不排除铁原子的一部分带正电另一部分带负电。”
“加之中子存在磁矩,因此中子星理论上同样存在磁场。”
“高速转动的中子星就像是一个高速发电机的转子在切割磁力线,所以在旋转中的中子星必然会发出电磁脉冲信号。”
“至于这些信号的周期和磁场强弱杨先生,您可以现在就结合我们的元强子算一算,应该很简单的。”
杨振宁闻言,不由微微蹙起了眉头。
徐云的解释倒是还算不难理解,但现在要他计算磁场强弱和信号周期这他就有些不明白了。
这两个数据有意义吗?
不过正如徐云所说,这两个参数计算起来不算复杂,因此杨振宁犹豫片刻,还是提笔计算了起来。
众所周知。
只要你相信广义相对论在星体方面没有问题,那么星体的结构便可以由TOV方程给出: