大质量恒星经过超新星爆炸之后，核心部分物质受到压缩后，使电子和质子结合成中子，最后便形成中子星，其直径约 10～20 公里，但这么小的体积中却可容纳至少整个太阳的质量，因此中子星内部的密度极高。中子星上一汤匙的重量，相当于地球比面几十亿吨的重量，在地球实验室中无法制造类似的物质状态，也无法亲自去取回标本研究。但是了解中子星的内部结构，将有助于科学家决定物体的基本特性，并对组成这个宇宙的物质、能量、基本粒子等，有更进一步的认识。
美国航天总署（NASA）哥达德太空飞行中心（Goddard Space Flight Center）天文学家 Tod Strohmayer 与亚利桑纳大学 Adam Villarreal 等人现在正在尝试对中子星 EXO 0748-676 进行一系列的观测。EXO 0748-676 位在南天飞鱼座（Volans）的一个双星系统中，离地球约 30000 光年左右，质量约太阳的 1.75 倍，直径却只有 11.5 公里，现在正在掠夺它伴星的表面物质，这些物质累积在它表面后引起反复地热核爆炸。
他们认为经由了解 EXO 0748-676 的半径和质量的关系，便可得知内部的密度与压力，以及粒子彼此间如何交互作用、基本粒子之间的作用力为何、可以将物质压缩到什么程度等，因此是了解这颗中子星内部构造的关键方法。
不过，由于中子星非常小，因此想要知道中子星的真实半径，是个高难度的挑战。像 EXO 0748-676 这样位在双星系统中的中子星，其抢夺伴星物质、反复发生热核爆炸的频率，与自转速率有关。Strohmayer等人利用 Rossi X-ray Timing ExplorerX 射线卫星与欧洲航天总署（ESA）的 XMM-Newton X 射线卫星侦测这样的热核爆炸的发生频率，然后藉此找出 EXO 0748-676 的自转速率—约为每秒45转（或说，自转一周为1/45秒），再利用其辐射的都卜勒效应决定它的半径。之后，再利用已知的质量-半径比率（mass-radius ratio），获得这颗中子星的质量。
EXO 0748-676 这颗中子星特别之处，是它的自转速度比一般的中子星慢（约每秒200～600转），所以可以轻易地侦测到中子星的光谱，并以之分析它的成分。Strohmayer等人认为：由此可知，中子星内部密度之大，使得中子会像无摩擦的超流体一样打转。但这颗中子星并没有被挤压到让中子会分解成更小的次原子夸克而变成夸克星的地步，经由此点又了解许多关键的物理参数。
Strohmayer 等人希望能将类似的方式延伸应用到其它中子星，以求了解中子星内部物质与结构的真相。
资料来源：UNIVERSITY OF ARIZONA NEWS RELEASE, Glimpse of exotic matter in a neutron star
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