脈沖星就是中子星,。
中子星是一種致密星,。較大質量的恒星演化到生命晚期,,會發(fā)生超新星爆發(fā),此時,,如果核心剩下的質量在1.4倍太陽質量到3.2倍太陽質量之間,,它就將坍縮形成中子星:電子幾乎全被壓進質子中去,使質子轉化為中子,,核心物質呈現(xiàn)為中子簡并態(tài),。
一顆典型的中子星有多大呢?直徑只有約30km,,與一座大型城市相仿,。但是質量有多大呢?大約為1.5倍太陽質量,!要知道,,太陽質量大約為地球質量的33萬倍,這么大的質量,,竟然被壓縮到一座城市大小,,可見中子星的密度是多么驚人!據(jù)估計,,1立方厘米(大約相當于普通湯勺舀一勺的量)的中子星物質,,質量竟然高達好幾億噸!這樣的致密物質是遠遠超出人類的日常生活經驗的,。
中子星早在1930年代就被理論預言了,,但當時并沒有發(fā)現(xiàn)。
20世紀60年代,,射電天文學蓬勃發(fā)展了起來,。
1967年,英國劍橋大學的研究生,,24歲的姑娘喬瑟琳·貝爾在用一架射電望遠鏡觀測行星際閃爍現(xiàn)象時,,發(fā)現(xiàn)了一種很強的無線電脈沖信號,反復出現(xiàn),,周期為1.337秒,。她請教她的導師安東尼·休伊什教授,然后他們便開始仔細地研究這種像人的脈搏一樣準確而穩(wěn)定的脈沖信號來源,。他們又發(fā)現(xiàn)了幾個這樣的天體,,并將其稱為脈沖星。
此后,世界各國許多射電天文臺都投入了尋找脈沖星的觀測工作,。至2014年,,人類已經發(fā)現(xiàn)了2800多顆脈沖星。大量觀測研究證實,,脈沖星就是中子星,。一個著名的例子是,天文學家在約一千年前超新星爆發(fā)形成的蟹狀星云中央發(fā)現(xiàn)了一顆脈沖星,,證實了中子星確實可以在超新星爆發(fā)后形成,,并成為觀測到的脈沖星。
那么,,什么原因使脈沖星發(fā)射脈沖信號呢,?可以用“具有強磁場的快速自轉的中子星”模型來解釋。這樣的中子星會從磁極向外 發(fā)出一種同步加速輻射,,如果該中子星的自轉軸與它的磁軸不重合,,則隨著中子星的自轉,磁極和同步加速輻射會周期性地掃過天空,,如果剛好掃過地球,,我們就會看到輻射不斷發(fā)生一亮一暗的周期性變化,就像燈塔一樣,,所以脈沖星又被形象地稱為“宇宙燈塔”。
圖1. 脈沖星輻射機制的燈塔模型(圖源:《基礎天文學》,,劉學富主編)
(本回答主要參考了劉學富老師主編的《基礎天文學》)
地址:北京市西城區(qū)西直門外大街138號(100044) | 電話:(010)51583311,、68312517 | 傳真: (010)51583312
Copyright@ 1999- 北京天文館 京ICP備05067643號-1 京公網安備11010202009594號