在大約1，600光年遠的一個叫做J0806的非常著名的雙星系統里，兩個致密的白矮星每321秒繞各自的軌道旋轉一周。錢德拉天文臺天文學家的X射線波段數據分析反駁了一個已經給人留下深刻印象的觀點：這兩顆白矮星的短軌道周期處于一種穩定的狀態，當他們的螺旋湊的越近，他們的周期越短。即使它們是分開有80，000公里的兩個星（地球與月亮的距離是400，000公里），它們也注定要合并的。根據這個藝術家般的觀點描述，著名的J0806系統螺旋毀滅的原因便是同愛因斯坦相對論中預言的那樣：白矮星由于重力波產生的影響而最終喪失它的軌道能量。事實上，J0806可能是我們銀河系重力波最明亮的光源之一，可以直接利用未來設立在太空的重力波工具捕獲。

    白矮星屬于演化到晚年期的恒星，恒星在演化后期，拋射出大量的物質，經過大量的質量損失后，如果剩下的核的質量小于1.44個太陽質量，這顆恒星便可能演化成為白矮星。對白矮星的形成也有人認為，白矮星的前身可能是行星狀星云（是宇宙中由高溫氣體、少量塵埃等組成的環狀或圓盤狀的物質），它的中心通常都有一個溫度很高的恒星──中心星，它的核能源已經基本耗盡，整個星體開始慢慢冷卻、晶化，直至最后“死亡”。

    電子簡并壓與白矮星強大的重力平衡，維持著白矮星的穩定。當白矮星質量進一步增大，電子簡并壓就有可能抵抗不住自身的引力收縮，白矮星還會坍縮成密度更高的天體：中子星或黑洞。對單星系統而言，由于沒有熱核反應來提供能量，白矮星在發出光熱的同時，也以同樣的速度冷卻著。經過數千億年的漫長歲月，年老的白矮星將漸漸停止輻射而死去。它的軀體變成一個比鉆石還硬的巨大晶體黑矮星。

    而對于多星系統，白矮星的演化過程則有可能被改變（例如雙星）。

    中子星是除黑洞外密度最大的星體（根據最新的假說，在中子星和黑洞之間加入一種理論上的星體：夸克星），同黑洞一樣是20世紀激動人心的重大發現，為人類探索自然開辟了新的領域，而且對現代物理學的發展產生了深遠影響，成為上世紀60年代天文學的四大發現之一。

    中子星的密度為每立方厘米8^1410^15克，相當于每立方厘米重1億噸以上。此密度也就是原子核的密度，是水的密度的一百萬億倍。對比起白矮星的幾十噸/立方厘米，后者似乎又不值一提了。如果把地球壓縮成這樣，地球的直徑將只有22米!事實上，中子星的密度是如此之大，半徑十公里的中子星的質量就與太陽的質量相當了。

    白矮星一樣，中子星是處于演化后期的恒星，它也是在老年恒星的中心形成的。只不過能夠形成中子星的恒星，其質量更大罷了。根據科學家的計算，當老年恒星的質量為太陽質量的約82、30倍時，它就有可能最后變為一顆中子星，而質量小于8個太陽的恒星往往只能變化為一顆白矮星。但是，中子星與白矮星的區別，不只是生成它們的恒星質量不同。它們的物質存在狀態是完全不同的。

    簡單地說，白矮星的密度雖然大，但還在正常物質結構能達到的最大密度范圍內：電子還是電子，原子核還是原子核，原子結構完整。而在中子星里，壓力是如此之大，白矮星中的電子簡并壓再也承受不起了：電子被壓縮到原子核中，同質子中和為中子，使原子變得僅由中子組成，中子簡并壓支撐住了中子星，阻止它進一步壓縮。而整個中子星就是由這樣的原子核緊挨在一起形成的。可以這樣說，中子星就是一個巨大的原子核。中子星的密度就是原子核的密度。中子星的質量非常大以至于巨大的引力讓光線都是呈拋物線掙脫。

    在形成的過程方面，中子星同白矮星是非常類似的。當恒星外殼向外膨脹時，它的核受反作用力而收縮。核在巨大的壓力和由此產生的高溫下發生一系列復雜的物理變化，最后形成一顆中子星內核。而整個恒星將以一次極為壯觀的爆炸來了結自己的生命。這就是天文學中著名的“超新星爆發”。

    中子星，是恒星演化到末期，經由引力坍縮發生超新星爆炸之后，可能成為的少數終點之一。恒星在核心的氫、氦、碳等元素于核聚變反應中耗盡，當它們最終轉變成鐵元素時便無法從核聚變中獲得能量。失去熱輻射壓力支撐的外圍物質受重力牽引會急速向核心墜落，有可能導致外殼的動能轉化為熱能向外爆發產生超新星爆炸，或者根據恒星質量的不同，恒星的內部區域被壓縮成白矮星、中子星以至黑洞。

    白矮星被壓縮成中子星的過程中恒星遭受劇烈的壓縮使其組成物質中的電子并入質子轉化成中子，直徑大約只有十余公里，但上頭一立方厘米的物質便可重達十億噸，且旋轉速度極快，而由于其磁軸和自轉軸并不重合，磁場旋轉時所產生的無線電波等各種輻射可能會以一明一滅的方式傳到地球，有如人眨眼，故又稱作脈沖星。

    一顆典型的中子星質量介于太陽質量的1.35到2.1倍，半徑則在10至20公里之間（質量越大半徑收縮得越大），也就是太陽半徑的30，000至70，000分之一。因此，中子星的密度在每立方厘米八十萬億克至兩千萬億

    克間，此密度大約是原子核的密度。致密恒星的質量低于1.44倍太陽質量，則可能是白矮星，但質量大于錢德拉塞卡極限（1.53.0倍太陽質量）的中子星會繼續發生引力坍縮，則無可避免的將產生黑洞。

    由于中子星保留了母恒星大部分的角動量，但半徑只是母恒星極微小的量，轉動慣量的減少導致了轉速迅速的增加，產生非常高的自轉速率，周期從毫秒脈沖星的700分之一秒到30秒都有。中子星的高密度也使它有強大的表面重力，強度是地球的兩千億到三萬億倍。

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