中子星物质如果离开中子星,会变回普通物质吗?

中子星物质如果离开中子星,会变回普通物质吗?

知乎用户0V33Tb

科普不靠谱,这类文少看,虽然我正在为你科普。

中子星物质,这个词太模糊了。看一下中子星结构,

不同模型下的中子星结构,粗略分为外壳,内部,内核:

  1. strange star,奇异夸克星:外壳同 2,内部、内核是 u, d, s 夸克和胶子的夸克态物质,可能是等离子体
  2. hyperon star,超子星:外壳是原子核、电子等离子体;内部是核子(质子、中子)、电子、μ子(第二代轻子)简并态物质,质子超导层;内核是超子简并态物质
  3. quark-hybrid star,夸克星:同 2,内核是夸克态物质(口袋模型)
  4. traditional neutron star,经典中子星:同 2,内核是核子、电子、μ子简并态物质
  5. neutron star with pion condensate:同 2,内核是介子,超导物质
  6. nucleon star,核子星:同 2,内核是 K 介子,超流物质

从物态上看,中子星中有原子核、电子构成的等离子体,核子、电子等简并态物质,质子超导态物质,中子超流态物质,介子超导态物质,超子简并态物质,甚至ud 夸克态物质s 夸克态物质。那么,你所言的中子星物质指的什么?实际上中子星的模型远不止这些,下图是不同模型给出的质量——半径图,数一数模型多少:

现在开始答题,我们获得一小块中子星物质,如果是:

  • 原子核、电子等离子体

发生原子核、电子复合吗?当然不是,极高的压强意味着粒子极大的能量,最简单的情况,以理想气体膨胀。

  • 核子、电子简并态物质

简并态物质,是费米子在极高密度下的存在形式。失去高密度环境(即下图右侧全是空位),中子、质子、电子等迅速从下图的左侧移到右侧,所以没错你看到简并物质的温度迅速升高,同时膨胀!另外考虑到,自由中子会自发衰变(β衰变),产生β射线和反中微子流。

  • 质子超导物质

在高密度情形,质子结成库珀对,就像凝聚态中的超导电子。库珀对行为类似玻色子,失去高密度环境,先是库珀对质子瞬间解散,转变为质子理想气体,然后膨胀。

  • 中子超流物质

这个,不了解。能肯定的是,衰变和膨胀。

  • 介子超导物质

介子是正反夸克构成的粒子,半衰期很短,尚未膨胀就消失了,留下高速运动的粒子和射线穿透题主。

  • 超子简并物质

超子是质量超过质子的三夸克组成的粒子(重子),寿命比介子还短,同介子。

  • 夸克态物质

见我的两篇回答

多夸克物质最多可以有多少个夸克组成?

什么是奇异物质?会有什么属性??

以上,大致回答了题主的问题。

另,对部分术语的解释:

  • 中子星,核坍缩型超新星爆发后核心物质的遗留物类型,另一种是恒星级质量黑洞。
  • 等离子体,等量电荷的带正电的粒子和带负电的粒子,在电磁作用或强相互作用约束下形成的物质状态。
  • 理想气体,即压强、温度满足的气体,当气体的粒子的相互作用可忽略时,即可视为理想气体。