当前位置:首页 > 社会热点 > 

脉冲星的特点

时间:2021-07-02 23:36:47人气:0编辑:

脉冲星发**电脉冲这个结论引起了巨大的轰动。因为虽然早在30年代,中子星就作为假说而被提了出来,但是一直没有得到证实,人们也不曾观测到中子星的存在。而且因为理论预言的中子星密度大得超出了人们的想象,在当时,人们还普遍对这个假说抱怀疑的态度。

直到脉冲星被发现后,经过计算,它的脉冲强度和频率只有像中子星那样体积小、密度大、质量大的星体才能达到。这样,中子星才真正由假说成为事实。这真是上世纪天文学上的一件大事。因此,脉冲星的发现,被称为二十世纪六十年代的四大天文学重要发现之一。

脉冲星是20世纪60年代天文的四大发现之一。至今,脉冲星已被我们找到了不少于1620多颗,并且已得知它们就是高速自转着的中子星。

脉冲星有个奇异的特忄*——短而稳定的脉冲周期。所谓脉冲就是像人的脉搏一样,一下一下出现短促的无线电讯号,如贝尔发现的第一颗脉冲星,每两脉冲间隔时间是1.337秒,其他脉冲还有短到0.0014秒(编号为PSR-J1748-2446)的,最长的也不过11.765735秒(编号为PSR-J1841-0456)。那么,这样有规则的脉冲究竟是怎样产生的呢?

天文学家已经探测、研究得出结论,脉冲的形成是由于脉冲星的高速自转。那为什么自转能形成脉冲呢?原理就像我们乘坐轮船在海里航行,看到过的灯塔一样。设想一座灯塔总是亮着且在不停地有规则运动,灯塔每转一圈,由它窗口*出的灯光就*到我们的船上一次。不断旋转,在我们看来,灯塔的光就连续地一明一灭。脉冲星也是一样,当它每自转一周,我们就接收到一次它辐*的电磁波,于是就形成一断一续的脉冲。

脉冲这种现象,也就叫“灯塔效应”。脉冲的周期其实就是脉冲星的自转周期。然而灯塔的光只能从窗口*出来,是不是说脉冲星也只能从某个“窗口”*出来呢?正是这样,脉冲星就是中子星,而中子星与其他星体发光不一样,太阳表面到处发亮,中子星则只有两个相对着的小区域才能辐*出来,其他地方辐*是跑不出来的。即是说中子星表面只有两个亮斑,别处都是暗的。

这是什么原因呢?原来,中子星本身存在着极大的磁场,强磁场把辐*封闭起来,使中子星辐*只能沿着磁轴方向,从两个磁极区出来,这两磁极区就是中子星的“窗口”。

中子星的辐*从两个“窗口”出来后,在空中传播,形成两个圆锥形的辐*束。若地球刚好在这束辐*的方向上,我们就能接收到辐*,且每转一圈,这束辐*就扫过地球一次,也就形成我们接收到的有规则的脉冲信号。灯塔模型是现在最为流行的脉冲星模型。另一种磁场震荡模型还没有被普遍接受。

脉冲星是高速自转的中子星,但并不是所有的中子星都是脉冲星。因为当中子星的辐*束不扫过地球时,我们就接收不到脉冲信号,此时中子星就不表现为脉冲星了。

脉冲星的一般符号是PSR。例如,第一个脉冲星就记为PSR1919+21。1919表示这个脉冲星的赤经是19小时19分;+21表示脉冲星的赤纬是北纬21度。

双脉冲星PSRJ0737-3039A/B的发现,让人们欣喜若狂。它是由两个脉冲星形成的双星系统。

能够发现双脉冲星系统,确实是非常幸运的事情。对PSRJ0737-3039A进行计算以后,科学家预言它的脉冲轮廓形状会发生较快的演化,甚至预言在2020年左右,它的光束会由于轴线进动而从我们的视线中消失,但是,仔细的观测结果显示,预期的脉冲轮廓形状根本就没有发生变化,这对科学家的打击可是不小。预言的失败让我们感到,脉冲星的灯塔模型似乎存在着问题。

特征

锥形扫*1968年有人提出脉冲星是快速旋转的中子星。中子星具有强磁场,运动的带电粒子发出同步辐*,形成与中子星一起转动的*电波束。由于中子星的自转轴和磁轴一般并不重合,每当*电波束扫过地球时,就接收到一个脉冲。

恒星在演化末期,缺乏继续燃烧所需要的核反应原料,内部辐*压降低,由于其自身的引力作用逐渐坍缩。质量不够大(约数倍太阳质量)的恒星坍缩后依靠电子简并压力与引力相抗衡,成为白矮星,而在质量比这还大的恒星里面,电子被压入原子核,形成中子,这时候恒星依靠中子的简并压与引力保持平衡,这就是中子星。

典型中子星的半径只有几公里到十几公里,质量却在1-2倍太阳质量之间,因此其密度可以达到每立方厘米上亿吨。由于恒星在坍缩的时候角动量守恒,坍缩成半径很小的中子星后自转速度往往非常快。又因为恒星磁场的磁轴与自转轴通常不平行,有的夹角甚至达到90度,而电磁波只能从磁极的位置发*出来,形成圆锥形的辐*区。

此外在持脉冲星便是中子星的证据中,其中一个便是我们在蟹状星云确实也发现了一个周期约0.033s的波霎。

脉冲星靠消耗自转能而弥补辐*出去的能量,因而自转会逐渐放慢。但是这种变慢非常缓慢,以致于信号周期的*确度能够超过原子钟。而从脉冲星的周期就可以推测出其年龄的大小,周期越短的脉冲星越年轻。

脉冲星的特征除高速自转外,还具有极强的磁场,电子从磁极*出,辐*具有很强的方向忄*。由于脉冲星的自转轴和它的磁轴不重合,在自转中,当辐*向着观测者时,观测者就接收到了脉冲。到1999年,已发现1000颗脉冲星。

标签: 脉冲

显示全部

收起

相关热门文章
热门推荐
    匿名评论
  • 评论
人参与,条评论

最新更新 | 文章排行 | 网站地图 | 备案号 |