中子星的地質活動：星震

中子星是巨大超新星的殘餘。當大型恆星爆炸時，殘餘的核心被緊緊地壓縮，使得電子被擠入到原子核中，與質子中和產生中子。通常，中子星的質量約為2倍太陽質量，但其直徑僅約為12公里。想像下，把兩個太陽壓縮成只有一座小城市的大小，你就會明白這些天體的驚人密度。鑒於中子星極高的密度和引力，你可能認為中子星不可能地質活躍。但事實上，我們知道中子星是活躍的，甚至容易「星震」。

通過觀測一種被稱為脈衝星的中子星，我們知道了星震的發生。因為中子星有強磁場，能產生強烈的X射線從磁極區域噴射出。由於中子星的自轉，這種噴流就有可能掃過地球（噴流朝向地球），我們就可以周期性地觀測到閃爍，你可以把脈衝星視作一種宇宙燈塔。由於脈衝星閃爍的速度取決於它的自轉速度，如果一顆脈衝星每秒閃爍10次，那我們就知道它每秒轉10圈。（實際情況比這更複雜）

脈衝星的自轉通常是相當有規律的。由於輻射能，脈衝星的自轉速度會在數千年或數百萬年里逐漸減緩，但這是一個循序漸進的過程。然而，偶爾脈衝星的自轉速度將在很短時間時間內（大約幾分鐘）稍稍加快。這種快速加速的現象被稱為自轉突快。在自轉突快後，脈衝星將在幾周或幾個月內回復到先前的速度，然後繼續其漸進、數千年式的放緩。

天文學家普遍認為這種自轉突快是由於中子星的形狀發生了變化。因為自轉，中子星在赤道應會稍稍凸出一點。中子星的自轉速度越快，則凸出越多。隨著中子星的逐漸放緩，其赤道凸起會傾向於減小。

但天文學家認為，覆蓋在中子星外殼的中子物質相當地堅硬。這意味著隨著脈衝星的逐漸減慢，在脈衝星的外殼中會產生應力。這最終會達到一個極限。中子星外殼會坍塌形成一種更為穩定、更少凸出的形狀。由於這種新的形狀，脈衝星的自轉速度將會稍稍加快，這就像花樣滑冰運動員在收起手臂時旋轉速度加快。

當脈衝星的自轉在層間有差異時，更小的自轉突快也會出現。中子星外殼厚約一公里，內部是超流體中子。隨著中子星減慢，其外殼的放緩速度要高於核心。當外殼和內部的自轉速度相差太多時，中子星內部的一些自轉角動量會轉移到外殼，從而導致自轉速度加快。

因為我們可以非常精確地測量脈衝星的自轉，所以我們實際上可以看到脈衝星的內部和地殼活動的效應。要知道脈衝星距離我們光年開外，並且個頭僅有火星的較小衛星火衛二（Deimos）那麼大。

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