解读国家地理《撤离地球 Evacuate Earth 2012》中的中子星知识
在国家地理的特别节目《撤离地球 Evacuate Earth 2012》中，对中子星这一神秘天体进行了介绍，让我们得以一窥其独特的性质和奥秘。
中子星是恒星演化到末期，经过引力坍缩发生超新星爆炸后可能形成的少数终点之一。当恒星核心的氢、氦、碳等元素在核聚变反应中耗尽，最终转变为铁元素时，便无法再从核聚变中获取能量。此时，失去热辐射压力支撑的外围物质受重力牵引急速向核心坠落，这可能引发超新星爆炸。根据恒星质量不同，其内部区域可能被压缩成白矮星、中子星甚至黑洞。
在白矮星被压缩成中子星的过程中，恒星遭受剧烈压缩，组成物质中的电子并入质子转化成中子。中子星直径大约只有十余公里，但其密度极大，一立方厘米的物质重达十亿吨，这一密度与原子核相当。
一颗典型的中子星质量介于太阳质量的1.35到2.1倍之间，半径在10至20公里（质量越大半径收缩得越小），仅为太阳半径的30,000至70,000分之一。其密度在每立方厘米8×10¹³克至2×10¹⁵克之间。质量低于1.44倍太阳质量的致密恒星可能是白矮星，而质量大于奥本海默 – 沃尔可夫极限（3.2倍太阳质量）的恒星会继续引力坍缩形成黑洞。
中子星保留了母恒星大部分的角动量，由于半径大幅减小，转动惯量减少，导致转速迅速增加，自转速率非常高，周期从毫秒脉冲星的700分之一秒到30秒不等。同时，中子星的高密度使其具有强大的表面重力，强度是地球的2×10¹¹到3×10¹²倍。其逃逸速度大约在10,000至150,000公里／秒之间，可达光速的一半。这意味着物体落至中子星表面的速度将极为惊人，例如一个普通体重（70公斤）的人撞击到中子星表面的能量相当于二亿吨核爆的威力（四倍于全球最巨大的核弹大沙皇的威力）。
这些关于中子星的知识，不仅让我们了解到宇宙中存在着如此极端且神秘的天体，也让我们在思考如果面临如节目中假设的撤离地球等极端情况时，更加深刻地认识到宇宙环境的复杂性和危险性。 你对中子星的哪个特性最感兴趣呢？
