为什么中子星不形成事件视界？

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为了比较黑洞和中子星的密度，我得出以下结论：

一个典型的中子星的质量约为1.4至3.2太阳质量1 [3]（请参阅Chandrasekhar极限），相应的半径约为12 km。（...）中子星的总密度为3.7×10 ^ 17至5.9×10 ^ 17 kg / m ^ 3 [1]

和

您可以使用Schwarzschild半径来计算黑洞的“密度”，即质量除以Schwarzschild半径内的体积。这大致等于（1.8x10 ^ 16 g / cm ^ 3）x（Msun / M）^ 2（...）

Schwarzschild半径的值约为（3x10 ^ 5 cm）x（M / Msun）[2]

让我们从光谱的顶部（3.2 Msun）和一个质量黑洞中取出一颗中子星。

转换单位：

中子星：5.9×10 ^ 17 kg / m ^ 3 = 5.9×10 ^ 14 g / cm ^ 3
黑洞：1.8x10 ^ 16 g / cm ^ 3 x（1 / 5.9）^ 2 = 5.2 x10 ^ 14 g / cm ^ 3

黑洞的半径为（3x10 ^ 5 cm）x（5.2）= 15.6km

这个密度的3.2兆太阳中子星的体积为1.08 x 10 ^ 13 m ^ 3，半径为13.7公里

根据Shell定理，球形物体在给定距离上的重力场强度与点质量相同，因此在距相同质量中心（点-黑洞，球体-中子星）相同距离处，重力将相同。

那将把中子星的表面放在等效黑洞的事件视界的表面之下。但是我从来没有听说过中子星的地平线。

我在计算中犯了一个错误（如果我做错了，您能指出吗？），或者……好吧，为什么？

black-hole neutron-star

— SF。
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5

有一个错误：您在哪里获得了黑洞方程式中的5.9和黑洞半径中的5.2？您必须使用3.2。这样，您得到的密度为1.7x10 ^ 15 g / cm ^ 3，半径为9.6km

— Francesco Montesano 2013年

2

为什么会有这么多的投票。它在Schwarzschild半径中包含一个小错误。R_s是每个太阳质量2.96公里。

— 罗布·杰弗里斯

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正如Francesco Montesano指出的那样，使用错误的质量会导致错误的答案。同样，在这里使用密度似乎是获得答案的一种复杂方法。您可以计算NS的Schwarzschild半径，并查看其是否小于其实际半径。

由于密度秤作为ρ〜M / R ^ 3和史瓦西半径为R _小号 - M，BHS秤作为ρ〜1 / R ^ 2的密度; 更大质量的BH密度较小，仅测试NS是否比单独的BH密度还不够-它们必须具有相同的质量，这意味着您实际上是在比较半径。

— 天文台
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3

V_{TOV} = \int_{0}^{R} \frac{4 π r^{2} d r}{\sqrt{1 - \frac{2 G M (r)}{r c^{2}}}},

$V_\text{TOV} = \int_0^R \frac{4\pi r^2\,\mathrm{d}r}{\sqrt{1-\frac{2GM(r)}{rc^2}}}\text{,}$

“更大的BH密度较小”，这当然会带来一个有趣的结果，即假设空间平坦且不扩展，则可以将任何正密度的体积取为三维，并在保持其密度不变的情况下按三个维度扩大其尺寸。导致出现黑洞。

— Shufflepants

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使用密度无效。当给定质量的事件范围的半径线性增加时，该半径的体积随立方体增加，因此密度减小。换句话说，随着事件范围的减小，密度增加。

您可以计算任何给定质量的事件范围的大小。您只需要找到逃逸速度超过光速的点即可。我们可以在公式中使用光速作为逃逸速度并求出半径

在此处输入图片说明 r的逃逸速度公式求解给出

我将数字与电子表格放在一起。我计算出一个3.2太阳质量的黑洞的半径为4.752 km，这意味着一个3.2太阳质量的中子星要变成黑洞，它必须收缩到9.504 km，密度为7.13E18 kg / m ^ 3。相反，在银河系中心的超大质量黑洞的事件视界半径约为60亿公里，密度仅为4.34E6 kg / m ^ 3。一个质子大小的黑洞需要3.5亿吨，密度为1.5E56 kg / m ^ 3。

我认为您可能无法使用某些电话。具体来说，您使用的是频谱最高端的数字范围和中子星半径的“大约”数字，就好像12km是所有中子星的单个恒定半径一样。实际上一个1.4太阳质量的中子星的半径在10.4至12.9 km之间（来源）。

https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/nicer/nicer_about.html 在此处输入图片说明

— 杰森·古玛（Jason Goemaat）
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3

让我们回到红色超巨星变成超新星的时代。当它超新星爆发时，它的外壳会因为爆炸而被炸掉。接下来发生的情况取决于残余物的质量。如果质量是太阳质量的1.4到3倍，它将成为中子星。如果质量等于或大于质量的3倍，它将变成黑洞。中子星不能具有黑洞的事件视界，因为它们的超新星残骸根本不够大。

— 萨姆瓦特·阿帕德（Samvart Upadhyay）
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-2

据说中子星强烈地弯曲了空间/时间，使得从正面可以看到背面的某些部分！当然中子星本质上是一个非常非常有表面上的所有光元素中子的大球。现在，一些科学家认为，简单的中子星碰撞并不会产生所有重元素，而是存在比铁重的元素，这是由于黑洞-中子星碰撞引起的。如果是这样，那么尽管它们有巨大的引力，但它们却没有事件视界，因为问题太分散了，而对于一个真正的黑洞，它们全都集中在一个地方。实际上，人们相信典型中子星的逃逸速度大约是光速的1/3至1/2，仍然很大，因此可能会导致生命只要行星的轨道使它与射流保持良好的距离，即使在像迪诺球菌这样的细菌中，具有足够的辐射耐受性的中子星绕行星运行也是可能的。这种概念的一种变体是，如果整个过程没有首先爆炸，中子星就会短暂撞击红色超巨星，从而点燃氦聚变。
https://arstechnica.com/science/2014/06/red-supergiant-replaced-its-core-with-a-neutron-star/

— 难题
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重元素来自超新星，NS-BH碰撞非常罕见。

— peterh-恢复莫妮卡