天体

先子星(Preon stars)在理论上是由先子构成的致密星，这是在理论上组成夸克和轻子的一种次原子粒子。

夸克星，也被称为奇异星，被认为是由夸克汤组成的-夸克是物质的基本成分。天文学家认为，这些恒星可以在一颗中等大小的恒星（大约是我们太阳大小的1.44倍）耗尽燃料并进入其生命周期的坍缩阶段之后产生。当它坍缩时，它将质子和电子挤压在一起，最终形成中子。然而，科学家们认为，如果恒星足够重，并在这个阶段之后继续坍缩，那么产生的中子可以在巨大的压力下分解成它们的分量夸克，从而产生一种令人难以置信的致密物质类型。

以夸克水平为基础的星体在理论模型上至少有三种，“奇异夸克星”、“孤子星”及“玻色星”

奇异夸克星

“奇异夸克星”是科普文章通称的“夸克星”，成分以奇异物质为主，主要建立在威滕假说上，专业学者文章多以“奇异星”来区分其差异，强调出其为奇异物质所组成的夸克星，由于“奇异星”有时会跟“奇特星”（Exotic star）发生混淆，而“孤子星”及“玻色星”本身都有专有名词，故一般称“夸克星”系指“奇异夸克星”，而专业研究者之间因为有共通语言，因此学术论文中则大多以“奇异星”来避免泛指所有类型的夸克星。

“奇异夸克星”在“希格斯玻色子”的能阶确认以后，是否能够称为“夸克星”已经开始形成一个重要的疑问，希格斯玻色子的能阶明显导致“奇异夸克星”不是单纯地由“奇异物质团”所构造成的，原有的理论需要大幅度进行修正。其次，质子大小的实验数据，导致原有夸克星的短距力计算需要全部重新推导，新的物态方程尚未有任何研究报告发表。

孤子星

“孤子星”（Soliton Star）以诺贝尔奖得主李政道所推出的“非拓朴性孤子”（Non-topological soliton， NTS）为理论基础（拓朴性孤子的模型目前有Skyrmion），主要是以纯粹“费米子”具有孤子波性质的“孤子”来组成夸克星，被认为是“暗物质”的最佳候选者。由于宇宙间有95%以上的物质属于暗物质（26.8%）或暗能量（68.3%），孤子星为暗物质的最佳候选者，“孤子星模型”则在天体物理学当中形成一大门派，在宇宙学上是非常重要的一个分支，解释了宇宙间观测到的质量遗失问题。

玻色星

“玻色星”则为以纯粹玻色子来组成夸克水平的星体（复合玻色子），由于普通的星体一般是以费米子为主的重子所组成，星爆不能供应足够的玻色子，玻色星被认为不能由星爆产生，而是由大爆炸时期所遗留下来的暗物质，或是存在于星系核当中作为“巨质量玻色星”。因为希格斯玻色子的加入，“巨质量玻色星”应该是最常见的形式，星系核在这一理论当中被认为是玻色星而非黑洞所组成的，此即为“银河中心星系核是由暗物质所组成”的说法来源，此一说法比“银核是由黑洞所组成”更加合理，矛盾较少，同时作为星系核的玻色星无法任意被制造出来，也是观测当中没有见过黑洞吸聚物质因而产生婴儿银河的合理解释。玻色星的性质相当奇怪，活动模式也非常多样化，许多人关注的黑洞、孤子星、夸克星及重力真空星的活动与玻色星相较之下可说堪称无聊至极，由此可见玻色星具有很高的研究价值。

另外还有一些理论尚不成熟的部分类型夸克星模型推出，例如：“裸奇异星”、“混杂态夸克星”与“夸克行星”。

结构组成

夸克星的结构其实很简单，不像中子星那样分为很多层，其密度分布大致为常数。只要质量不是太大，夸克星中心密度不到表面密度的两倍，且面密度会在约1fm的尺度上速降为零。这是由于整星体是强相互作用约束的体系，夸克由于色禁闭效应可能逃离表面太远。星体内部除了夸克之外还存在电子。因电子只受比强相互作用弱得多的电磁约束，所以它们分布比较弥散，在夸克表面之外有一定延伸。因有夸克和电子保持电中性，这样就不可避免地在夸克表面形成很强的电场。这一强电场的存在将一定程度上阻碍原子核与夸克物质之间的强作用，从而使得夸克星表面以上撑起一个最大质量约10E（-6）倍太阳质量的壳层。如果夸克星果真具有这样一个壳层，那么它的辐射特征包括热辐射和非热辐射将与中子很难区分。然而，因夸克星诞生时具有强大的中微子光子辐射场，且拥有强磁场并快速自转，一般情况下很难形成这种壳层。没有壳层、表面直接裸露于星际空间的奇异星称为裸奇异星。裸奇异星表面粒子具有强的束缚能；而脉冲星某些射电辐射特征可能表明表面粒子束缚能远比中子星高。如果进一步认为其内部的夸克物质呈现固态，那么这种固体裸奇异星的表面辐射特性或许应该类似于金属，电子处于连续态。至今没有明确探测到原子谱线可能就反映了这一属性。固态奇异星类似刚体，可以表现出长期进动。另外，当固态奇异星内部应力积累到一定程度时或许发生应力迅速释放，从而导致星震。固态奇异星星震会导致两种后果：转动惯量的突然改变和能量包括弹性能和引力能等的快速释放。前者可能与观测到的自转突跳glitch有关，而后者可以解释一类天体（软γ射线重复暴）巨大高能射线耀斑现象。

中子星：是恒星演化到末期，经由重力崩溃发生超新星爆炸之后，可能成为的少数终点之一。简而言之，即质量没有达到可以形成黑洞的恒星在寿命终结时塌缩形成的一种介于恒星和黑洞的星体，其密度比地球上任何物质密度大相当多倍。中子星的密度为10的11次方千克/立方厘米，也就是每立方厘米的质量竟为一亿吨！事实上，中子星的质量是如此之大，半径十公里的中子星的质量就与太阳的质量相当了。

脉冲星：是中子星的一种，为会周期性发射脉冲信号的星体，直径大多为20千米左右，自转极快。脉冲星是在1967年首次被发现的。当时，还是一名女研究生的贝尔，发现狐狸星座有一颗星发出一种周期性的电波。经过仔细分析，科学家认为这是一种未知的天体。因为这种星体不断地发出电磁脉冲信号，人们就把它命名为脉冲星。脉冲星的自转周期极快，只需0.0014秒！要达到这个速度，连白矮星都不行。这同样说明，只有高速旋转的中子星，才可能扮演脉冲星的角色。

磁星：是中子星的一种，它们均拥有极强的磁场，透过其产生的衰变，使之能源源不绝地释出高能量电磁辐射，以X射线及伽玛射线为主。当一颗大型恒星经过超新星爆发后，它会塌缩为一颗中子星，其磁场也会迅速增强。在科学家邓肯及汤普森的计算结果当中，其强度约为一亿特斯拉（108 Tesla），在某些情况更可达1，000亿特斯拉（1011 T，1015 Gauss），这些极强磁场的中子星便被称为“磁星”。一个强度超过10 GTesla（1010 T）的磁场，在地月距离的一半位置就足以将地球一张银行信用卡给消磁。在距磁星1，000公里的范围内，其强大磁场足以置人于死地，水份的反磁性可把细胞组织撕碎。一颗质量达太阳1.4倍的磁星，在相同距离范围内，其潮汐力也足以致命，如果把一个人放在这种地方，其20000牛顿以上的拉力足以把这个人撕开两段。

黑星

有些观点认为，作为黑洞替代方案最佳选择之一的黑星（Black star）：“重力真空星”，其真空极化外壳组成成分因为是透过玻色爱因斯坦凝聚态所产生的，由于大部分天体都是由重子所组成的，而重子的成分是由夸克所组成的，因此天体坍缩后形成的重力真空星也应该是夸克所组成的，所以“重力真空星”应该也是属于夸克星的一种类型，不过“重力真空星”并未推导出其内部实际组成物质。

此外“重力真空星”虽无奇点，但是却有一个类似“事件地平面”的“拟事界”，星体活动近似于黑洞，使得外部观测者没有任何手段来区分重力真空星与黑洞的差别，要透过观测来证明其组成物质为夸克，存在巨大的技术难度，难以提供确切证据说明理论的正确性，此外理论中隐含使用了“时间量子”（chronon）的维度紧化，用以解释致密星的时间停滞现象与坍缩空间壁的产生过程，而“时间量子”在物理实验中尚未被发现，因此要说服大部分天体物理学家做此归类，恐怕还需要更多的理论推导与实验观测。

黑洞（英文：Black Hole）是现代广义相对论中，存在于宇宙空间中的一种天体。黑洞的引力极其强大，使得视界内的逃逸速度大于光速。故而，“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。

太阳(Sun)是太阳系的中心天体，占有太阳系总体质量的99.86%。太阳系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体以及星际尘埃等，都围绕着太阳公转，而太阳则围绕着银河系的中心公转。

太阳是位于太阳系中心的恒星，它几乎是热等离子体与磁场交织着的一个理想球体。太阳直径大约是1392000（1.392×106）千米，相当于地球直径的109倍；体积大约是地球的130万倍；其质量大约是2×1030千克（地球的330000倍）。从化学组成来看，现在太阳质量的大约四分之三是氢，剩下的几乎都是氦，包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%，采用核聚变的方式向太空释放光和热。

太阳目前正在穿越银河系内部边缘猎户臂的本地泡区中的本星际云。在距离地球17光年的距离内有50颗最邻近的恒星系（与太阳距离最近的恒星是称作比邻星的红矮星，大约4.2光年）。

太阳是一颗黄矮星（光谱为G2V），黄矮星的寿命大致为100亿年，目前太阳大约45.7亿岁。在大约50至60亿年之后，太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽，太阳的核心将发生坍缩，导致温度上升，这一过程将一直持续到太阳开始把氦元素聚变成碳元素。虽然氦聚变产生的能量比氢聚变产生的能量少，但温度也更高，因此太阳的外层将膨胀，并且把一部分外层大气释放到太空中。当转向新元素的过程结束时，太阳的质量将稍微下降，外层将延伸到地球或者火星目前运行的轨道处（这时由于太阳质量的下降，这两颗行星将会离太阳更远）。