2022 年 10 月一篇發(fā)表在《自然天學(xué)》上的文章示：天文學(xué)家一個(gè)超新星遺中發(fā)現(xiàn)了一顆常奇怪的中子。它的質(zhì)量異的小，已經(jīng)超了已知的中子下限。對此要是現(xiàn)有的中子模型需要完善要么它可能根就不是個(gè)中子，而是一顆奇星，比如夸克。大質(zhì)量恒星死亡時(shí)往往會歷超新星爆發(fā)爆發(fā)拋射出的質(zhì)在向外膨脹過程中會與星介質(zhì)相互作用從而形成星云的特殊天體，被稱為超新星跡（SNR）。最有名的超新遺跡應(yīng)該要數(shù)離我們 6500 光年的蟹狀星云了，它中那顆脈沖星就九百多年前爆后殘留下來的子星。蟹狀星及中心的脈沖中子星作為大量恒星的殘骸它的質(zhì)量通常低于 1.44 倍太陽質(zhì)量，也就是高山德拉卡極限。如果于這個(gè)質(zhì)量，么致密星一般是一顆沒有經(jīng)過超新星爆發(fā)白矮星，就像們太陽將來的局。由電子簡壓支撐的白矮對于中子星的究其中一個(gè)難在于對距離的量。比如今天的這個(gè)超新星跡（HESS J1731-347），之前人們計(jì)算鹿蜀應(yīng)該于一萬多光年。但是最近人發(fā)現(xiàn)了這里隱了另外一顆亮，于是研究人利用歐航局的亞望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)重新計(jì)算了這遺跡的距離。果發(fā)現(xiàn)它比我想象的要近得，大約只有八多光年。超新遺跡 HESS J1731-347這個(gè)結(jié)果直接影響句芒之對中子星的特估算。于是研人員結(jié)合牛頓 X 射線望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)，重新禺強(qiáng)了該中子星的征。結(jié)果是，顆中子星的質(zhì)僅僅只有 0.77 倍太陽質(zhì)量，半徑大沂山 10.4 公里。這個(gè)結(jié)果表了它與已知的有中子星都不樣，這意味著么我們現(xiàn)有的子星模型存在題，要么它是顆未知的奇異，比如夸克星但是目前關(guān)于克星還沒有比靠譜的理論和型，甚至在很情況下，有些子星被認(rèn)為符夸克星的一些征。我們知道上世紀(jì) 60 年代天文學(xué)家現(xiàn)了預(yù)言中的沖星，也就是轉(zhuǎn)中的中子星第一顆發(fā)現(xiàn)的沖星 CP1919那個(gè)時(shí)候人們對于比中子小的夸克結(jié)構(gòu)沒有太多的認(rèn)，只知道中子并壓可以在電簡并壓之后繼抵抗恒星的引塌陷。由中子并壓支撐的中星如果恒星殘的質(zhì)量再大一，突破了奧本默極限，那么子簡并壓也會不住，于是恒就只能繼續(xù)坍直至成為黑洞但是在中子星黑洞之間，是還有中間過程目前科學(xué)界任沒有確切答案黑洞和中子星假想圖）甚至于中子星來說目前我們也沒完全搞清楚它體的物質(zhì)形態(tài)因?yàn)橹凶有堑?部結(jié)構(gòu)取決于時(shí)物質(zhì)的狀態(tài)程。但是關(guān)于子間的相互作模型，至今仍存在不確定性尤其是在中子內(nèi)核部位這種高密度環(huán)境中在那里物質(zhì)的成狀態(tài)可能會生變化，這將得物質(zhì)可能出新的結(jié)構(gòu)和狀，反映在狀態(tài)程上就是會出更多的自由度不同的狀態(tài)方給出的中子星構(gòu)大相徑庭，當(dāng)今主流的模都認(rèn)為在中子的內(nèi)核中應(yīng)該在特殊的物質(zhì)態(tài)，比如超子質(zhì)。平時(shí)我們熟知的由質(zhì)子中子構(gòu)成的物，其內(nèi)部都是第一代費(fèi)米子上下夸克組成。而超子除了下夸克外，還少含有一個(gè)第代費(fèi)米子 —— 奇夸克。在一些夸克星模型，這里的奇夸可能來源于中中的下夸克，些下夸克在變奇夸克的過程伴隨著巨大的量釋放。這可在一定程度上補(bǔ)了傳統(tǒng)中子模型對超新星發(fā)能量來源的釋。在這種模里，中子星內(nèi)不僅有包含奇克的超子物質(zhì)還可能存在一突破夸克禁閉自由夸克物質(zhì)可以看出，中星和夸克星其并沒有明確的限，它們只是重點(diǎn)不同的模。中子星并不單純完全由中構(gòu)成的天體，克星也不是完由自由夸克組的夸克球，它可能都有著復(fù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和質(zhì)形態(tài)。不過子星和夸克星是有一些區(qū)別比如對于中子來說，它的質(zhì)和半徑的立方反比，也就是量越大中子星個(gè)頭越小。M ∝ 1/R3因?yàn)橘|(zhì)量越大引越大，物質(zhì)越易被拉向中心而中子星的半存在一個(gè)下限大約是 10 公里。倘若質(zhì)再大些的話，子星則會被壓成黑洞。所以個(gè)典型的中子的質(zhì)量范圍通在錢德拉塞卡奧本海默極限間，也就是大 1.4~3 倍太陽質(zhì)量。對于夸克星來，它的質(zhì)量與徑的立方成正，也就是質(zhì)量大個(gè)頭越大。M ∝ R3雖然和傳統(tǒng)的中子模型相比，夸星內(nèi)部除了強(qiáng)的引力束縛外還有核子間的相互作用束縛理論上更加致。但是對于夸星來說，它在量構(gòu)成方面和統(tǒng)的中子星等體存在很大不。之前說過，般情況下希格機(jī)制只提供了質(zhì)的很小一部質(zhì)量。物質(zhì)的大部分質(zhì)量來其實(shí)是夸克膠間的各種相互用賦予的。但于夸克星這種異物質(zhì)來說，已經(jīng)沒有了夸禁閉這種正常物質(zhì)結(jié)構(gòu)，那夸克星的實(shí)際量在模型中將要被重新修正另外和中子星同的是，10 公里對于中子來說是半徑的限，但對于夸星來說 10 公里則成了半的上限，而夸星的半徑下限能壓根不存在這意味著某種義上夸克星的圍非常寬泛，至如果有游蕩星際間的微小異物質(zhì)，你都以稱其為“夸星”。如何形一個(gè)夸克星呢通常情況下除由中子星演變之外，夸克星可能由其他大量恒星直接演而成。比如一紅超巨星，由們演化成的 II 型超新星或沃爾夫-拉葉星，都可能會發(fā)成夸克星。目有不少屬性異的中子星都被疑可能是夸克。除了今天說這個(gè)，像是已距離我們最近中子星（RX J1856.5-3754），它也是因?yàn)閭€(gè)太小而被認(rèn)為能是一顆夸克。RX J1856.5-3754還有位于仙后座的這顆毫脈沖星 3C58，它因?yàn)楫惓８叩睦鋮s速率無法用中子星型來解釋，因也被懷疑是一夸克星。3C58還有位于大麥哲倫星系中的 SN 1987A，它是 1987 年在蜘蛛星云外圍發(fā)現(xiàn)一次超新星爆。但是奇怪的方在于，迄今止人們在這里沒有找到那顆縮后的中子星為此天文學(xué)家提出了各種猜來解釋這顆失的中子星，其一個(gè)說法就是可能成為了一夸克星。還有史上最亮的超星 SN 2005ap 和 SN 2006gy，它們在亮度方面表現(xiàn)得常異常，是一的 II 型超新星亮度的幾倍。這種異常亮的超新星意著那里有著大額外能量存在這也讓人懷疑里或許誕生了種夸克星。SN 2005apSN 2006gy所以夸克星存在嗎巫即正如才所說，現(xiàn)階我們對夸克星包括中子星）解得還非常有，目前沒有一統(tǒng)一的靠譜模可以解釋所有象。即使宇宙真的存在夸克這種天體，相它也不會是某天突然被我們現(xiàn)。而應(yīng)該會中子星和黑洞樣，是隨著科的發(fā)展，認(rèn)識斷地深入，從逐漸被人們接的一種新概念已。本文來自信公眾號：Linvo 說宇宙 （ID：linvo001），作者：Linvo