最新24932 脉冲星
脉冲星的脉冲轮廓特征与辐射机制研究

脉冲星的脉冲轮廓特征与辐射机制研究脉冲星是一种特殊的天体,它们以极高的精确度产生规律的脉冲信号。
通过研究脉冲星的脉冲轮廓特征和辐射机制,我们可以更好地理解宇宙中的极端物理过程和天体磁场的产生。
首先,让我们来探讨脉冲星的脉冲轮廓特征。
脉冲星的脉冲信号通常表现为一系列窄突出的脉冲,这些脉冲呈现出复杂的形状和周期性的变化。
脉冲轮廓的特征取决于脉冲星的自转和脉冲束的几何结构。
自转将星体分割成一系列的脉冲束,而脉冲束的几何结构则决定了我们在地球上观测到的脉冲信号的特征。
脉冲星的脉冲轮廓可以因此展示出双峰形、单峰形或者复杂的多峰形状。
在研究脉冲星的辐射机制时,我们关注的是从脉冲星表面发出的辐射如何形成脉冲信号。
目前有几种主要的辐射机制得到广泛应用解释脉冲星的辐射特征。
其中之一是电子磁辐射机制,这种机制利用脉冲星磁场中的高能电子在磁场中加速运动产生的辐射。
这些高能电子沿着脉冲星的磁场线在星体表面上沿一些特定轨迹运动,产生特定的辐射模式,从而形成脉冲信号。
另一种主要的辐射机制是磁层电子磁辐射机制。
这种机制解释了某些脉冲星脉冲信号具有双峰形状的特征。
在这种机制中,高能电子通过磁层在脉冲星表面上沿着磁力线在不同的位置产生辐射,并在真空环境中传播到地球。
由于电子在磁层运动的不同轨道和速度,产生的辐射的强度和相位会发生变化,从而形成脉冲信号的双峰形状。
除了上述机制外,还存在其他可能的辐射机制,例如磁层电子加速机制和磁吸收线性机制等,这些机制都对脉冲星的辐射特征有一定的解释能力。
然而,目前对于脉冲星辐射机制的理解还不够完善,仍需要进一步的观测研究和理论模型的发展。
最后,我们来看一看脉冲星研究的最新进展。
随着射电望远镜的不断发展和观测技术的不断进步,我们对于脉冲星的脉冲轮廓特征和辐射机制有了更深入的认识。
近年来的研究发现,脉冲星的脉冲轮廓可能与空间闪烁效应相关,这进一步增加了对脉冲星脉冲信号形成机制的挑战。
此外,通过多波段的观测,我们也开始研究脉冲星的辐射在不同波段上的相干性和偏振特性,以及与其他天体现象之间的关系。
高能脉冲星的发现和搜寻

高能脉冲星的搜寻和研究
❖ 如何搜寻高能脉冲星: 1、已知射电脉冲星(周期、位置),高能卫星跟 踪观测,发现X射线或伽玛射线脉冲; 2、高能探测器通过盲扫(blind-search)观测,独 立发现新的脉冲星(新的位置、新的周期)它们 甚至没有射电辐射。
❖ 我们这里只讨论快速自转的中子星通过转动能 损产生的高能脉冲星。中子星在双星系统可以 通过吸积物质到表面产生吸积X射线脉冲星, 这类天体其他老师将会讨论(17号李向东老师和 下午其他老师的报告)。
高能脉冲星的发现
❖ 第一颗高能脉冲星:Crab脉冲星 1964年通过气球试验,发现了Crab脉冲星 和其星风云的X射线辐射(10-60 keV)。 后续气球/火箭观测(1970)探测到X射线 脉冲(1968年Arecibo发现射电脉冲) 。 Crab脉冲星和其星风云是全天最亮的稳定X 射线源,并作为X射线天文的标准烛光。 1970s, SAS-2高能卫星发现其伽玛射线脉冲 辐射(>10MeV)!
FERMI/LAT - 最强大的伽玛射线望远镜
1st generation: SAS, COS-B
2nd generation: EGRET
3rd generation: LAT
9年
1年
❖ 2年的伽玛射线观测:
100 MeV - 10 GeV
发现了1873个伽玛射线源 (EGRET 9年 才探测到270个)
❖ 这个冷却过程细节 直接反映中子星内 部结构(超流)。
❖ X射线脉冲星热辐射 的研究可以让我们 了解中子星内部的 未知世界。
❖ ROSAT后,ASCA(日本),BeppoSAX(意大利), Chandra(美国),XMM-Newton(欧洲)继续发现了许多X射 线脉冲星。现在大约超过80颗X射线脉冲星,其中有20多 颗X射线毫秒脉冲星。还包括近20颗磁星(2-12秒,磁场 >1014G)的特殊脉冲星(17号仝号老师将专门介绍)。
脉冲星的研究现状与未来展望

脉冲星的研究现状与未来展望脉冲星是一类极端天体,是由超新星遗迹后残留的质量极为密集的中子星通过旋转而发射出的极强的电磁波辐射而形成的。
尽管我们现在对脉冲星的研究已经进行了几十年之久,它们的大部分特性仍然是未知的。
本文将介绍脉冲星的研究现状和未来展望。
一、脉冲星的研究历程脉冲星的发现可以追溯到1967年,当时天文学家观测到一种不规则的脉冲现象,后来它们被鉴定为脉冲星。
接着不久的时间内,天文学家发现了许多的脉冲星,其中包括了第一个脉冲星CP 1919,这也是首次描述脉冲星的脉冲轮廓。
此后,天文学家们开始利用脉冲星来研究未知的现象,比如重力波,暗物质,宇宙加速膨胀等等。
孟德尔斯坦脉冲星则是首个证实由爱因斯坦广义相对论预言的重力红移效应的案例。
脉冲星的研究一直保持在一个快速发展的状态。
目前的研究主要围绕信号的系综特性和带电体的物理特性展开。
因为只有了解了脉冲星更多的特性,我们才能更好地研究它们,提取更多的信息。
二、研究脉冲星的突破性发现(一)引力波信号发现引力波信号是一项重大的天文突破,也得益于脉冲星的研究。
引力波信号是由振动而产生的,而脉冲星可以作为定时参照标准来监测天文事件,为确定引力波信号提供了一个基础。
观测脉冲星时,如果这些天体恰好在引力波通过时发生了微小的表现,则这将会在脉冲星定时数据的历史记录上留下信息。
这是一个可以追溯到近几十年的信号记录,这意味着我们可以在脉冲星的时序数据中搜索引力波信号。
利用脉冲星来探测引力波,不仅是一种经济高效的方法,而且在理论上,这种方式更为精确和保真。
(二)脉冲星的大跃迁脉冲星天文学领域的又一里程碑是“超巨星脉冲星”的发现。
这类脉冲星规模非常大,比太阳膨胀约10亿倍,可以被廉价的望远镜或CCD摄像头看到。
超巨星脉冲星使脉冲星领域一下子进入了一个日渐多元化的研究阶段,因为在过去,研究集中在更小但数量巨大的脉冲星。
与此同时,在脉冲星的另一个重要突破是2019年4月,中国FAST台站首次发现了脉冲星跳跃现象。
脉冲星的观测与研究

脉冲星的观测与研究脉冲星是宇宙中一种极为特殊的天体,是一种自转非常快的中子星。
脉冲星发射出规律的脉冲辐射,因此得名。
对脉冲星的观测与研究,不仅可以帮助我们了解宇宙的演化过程,还能为寻找地外智慧生命提供线索。
本文将主要介绍脉冲星的观测方法以及研究进展。
一、脉冲星的观测方法脉冲星的观测主要依赖于射电天文学,通过射电波段的观测可以探测到脉冲星的脉冲信号。
观测脉冲星的主要方法有以下几种:1. 射电望远镜观测:目前,大多数脉冲星的探测都是通过射电望远镜进行的。
射电望远镜通过接收地面或太空中的射电信号来观测脉冲星的脉冲辐射。
其中,射电干涉仪是一种强大的观测工具,它可以提供高分辨率的观测图像,为脉冲星的研究提供了重要数据。
2. 波束形成技术:由于脉冲星的射电脉冲通常非常弱,观测者需要尽可能地提高信噪比。
波束形成技术可以合成一个有效的大天线,以增强信号的接收能力。
该技术在脉冲星观测中被广泛应用,提高了观测的灵敏度和精度。
3. 多频段观测:脉冲星的辐射信号在不同的频段表现出不同的特征,因此通过多频段观测可以获得更丰富的信息。
例如,X射线、γ射线、可见光和射电波段的观测可以提供脉冲星的能谱特性,从而更全面地了解其物理性质。
二、脉冲星的研究进展随着观测技术的不断发展,脉冲星的研究取得了许多重要的进展。
下面将介绍一些重要的研究成果:1. 脉冲星的定位与分类:通过高精度的射电观测,科学家们成功地对脉冲星进行了准确定位,确定了它们的空间分布和天体运动特征。
此外,根据脉冲星的脉冲特征,也进行了分类研究,揭示了不同类型脉冲星的不同物理属性。
2. 脉冲星的自转测量:脉冲星的自转周期非常稳定,因此可以通过观测脉冲星的自转周期来测量其自转速度和自转衰减。
这些测量结果有助于研究脉冲星内部的物质结构和星际介质的物理参数。
3. 脉冲星的磁场探测:脉冲星的磁场非常强大,是地球磁场的上百万倍。
通过测量脉冲星的磁场,可以了解磁场对脉冲星自转和辐射过程的影响,以及与磁场相关的高能物理现象。
脉冲星的威力:方糖大小堪比万吨巨轮质量

脉冲星的威力:方糖大小堪比万吨巨轮质量作者:来源:《发明与创新·大科技》2017年第11期10月10日,中科院科学传播局、中科院国家天文台联合发布了世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)取得的首批成果。
FAST工程副总工程师李菂介绍,FAST望远镜调试进展超过预期,并首次新发现脉冲星——探测到数十个优质脉冲星候选体,其中6颗已经通过国际认证。
什么是脉冲星?发现脉冲星有什么意义?本领高强的星星脉冲星是一种高速自转的中子星。
它以极快的速度旋转,发射出周期性脉冲信号,因而得名。
至今,脉冲星已找到了2700多颗。
脉冲星称得上是星星里的“健身高手”。
因为它“肌肉”最发达——密度极高,每立方厘米就重达上亿吨,一块方糖大小就相当于地球上一万艘万吨巨轮的质量。
脉冲星还是宇宙中最精确的时钟。
地球自转一周需要24小时,而脉冲星的自转周期要按秒计算。
如由科学家借助FAST发现并通过国际认证的两颗脉冲星,一颗编号为J1859-0131,自转周期为1.83秒,距地球约1.6万光年;另一颗编号为J1931-01,自转周期为0.59秒,距地球约4100光年。
因为脉冲星自转周期极其稳定,让它在计时、引力波探测等领域具有重要应用。
对其进行研究有望得到许多重大物理学问题的答案。
专家介绍,“通过对快速旋转的射电脉冲星进行长期监测,就可以探测来自超大质量双黑洞等天体发出的低频引力波。
”此外,它也成为人类在宇宙中航行的“灯塔”,为近地轨道、深空和星际空间飞行的航天器提供自主导航信息服务。
谁最先发现脉冲星脉冲星是20世纪60年代天文的四大发现之一。
最先发现它时,科学家还以为是外星人传来的信号。
1967年8月,剑桥射电天文台的女研究生乔瑟琳·贝尔在纷乱的记录纸带上察觉到一个奇怪的“干扰”信号,经多次反复钻研,她成功地认证:地球每隔1.33秒接收到一个极其规则的脉冲。
得知这一惊人消息,她的导师休伊什曾怀疑这可能是外星人“小绿人”发出的摩尔斯电码。
天然时钟——脉冲星时间尺度

澳 人 干¨ Ⅲ 家 远 镜 没 备 (ATNF )阳 站 公 ,¨ I1订已
发 现 2636 脉 lJlj II】也 毫 秒 脉 冲 约 360多 颗
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脉 冲 星 简 介
1967年 8月,英 国 剑 桥 大 学 的 休 伊 什 (A。 Hewish)教 授 和 他 的研 究 生 贝尔 (J.Bel1)在 进 行 行 星 际 闪烁 (interplanetary scintillation)的 观 测 研 究 时 , 意 外 地 发 现 了第 一 颗 脉 冲 星 PSR B1919+21,其 辐 射 信 号 具 有 明 显 的周 期 性 ,脉 冲周 期 十分 稳 定 ,可 以被 精 确 测 量 到 13位 有 效 数 字 ,即 周 期 为 1.337301192269秒 。 脉 冲 星 具 有 稳 定 的 自转 周 期 ,被 认 为 是 挂 在 天 上 的 “标 准 钟 ”,有 可 能 成 为 有 实 用 价 值 的 、作 为 时 间 标 准 的 “脉 冲 星 钟 ”。 作 为 1960年 代 天 文 学 的 四大 发 现 之 一 ,在 之 后 不 到 20年 的 时 间 里 ,脉 冲星 的有 关 研 究 接 连 两 次 获 得 诺 贝尔 物 理 学 奖 。
脉 冲 星 主 要 由 中 子 组 成 ,又 称 为 中 子 星 ,具 有 体 积 小 (半 径 ~10千 米 )、密 度 大 (~10H克 /厘 米 )、磁 场 强 (~10 高 斯 )等 特 点 。 强 磁 场 产 生 高 速 带 电 粒 子 ,
宇宙脉冲星探索宇宙中脉冲星的分布与性质

宇宙脉冲星探索宇宙中脉冲星的分布与性质脉冲星,是一类极为神秘且独特的天体。
它们是一种由质量极大的恒星引发的物理现象,以极其规律的脉冲信号而闻名。
对于探索宇宙中脉冲星的分布与性质,科学家们进行了大量的研究与观测。
本文将从不同角度介绍宇宙中脉冲星的分布及其性质,并探讨这一领域未来可能的发展。
一、脉冲星的发现与分布脉冲星的发现可以追溯到20世纪60年代初,当时通过射电天文观测首次发现了这一奇特的脉冲信号。
目前已知的脉冲星数量超过2000颗,它们分布在银河系中的各个区域。
尤其是矮星附近和星系中心区域,脉冲星分布密度相对较高。
脉冲星的形成与演化过程非常复杂。
通常,它们是由质量较大的恒星在超新星爆发时塌缩而成,质量几倍于太阳并密度极高。
这种高密度使得脉冲星旋转速度非常快,通常在几十到几百次每秒。
二、脉冲星的性质1. 脉冲信号的规律性脉冲星最显著的特征就是其规律的脉冲信号。
这些信号在射电波段表现为强烈的射电脉冲,并且非常准确地按照固定的周期发射。
这种准确的周期性信号使得脉冲星成为极其精确的天文钟,可以被用于研究时间和空间的奇特现象。
2. 强磁场与自转脉冲星的强大磁场也是其性质之一。
通常,脉冲星的磁场强度可以达到数千亿高斯,远远超过其他天体的磁场。
这种强磁场不仅使脉冲星释放出强烈的辐射,还导致了它们自转的特点。
脉冲星通常以极高的自转速度旋转,这也是其脉冲信号产生的根源。
3. 相对论效应与引力透镜由于脉冲星自转速度的极快,其极速旋转时产生了引力凹陷现象。
这一引力凹陷会导致光的弯曲,产生相对论效应。
同时,脉冲星的强磁场还可以产生引力透镜效应,使得脉冲星成为研究引力透镜现象的理想天体。
三、未来的发展前景1. 更精确的观测技术随着射电天文观测技术的进步,可以预见未来对脉冲星的观测将越来越精确。
高性能的射电望远镜和探测器的使用,将为科学家们提供更多有关脉冲星不同性质的数据,进一步深入研究脉冲星的内部结构以及它们产生的脉冲信号的机制。
脉冲星PSRB0329+54的累积脉冲轮廓分析及其频谱特性的研究

台联合 天体物理 中心 , 新疆 乌鲁木 齐 8 3 0 0 4 6 )
摘
要 :利用高斯拟合成份分离方法 ( GF S AP) 对脉冲星P S R B0 3 2 9 +5 4 在4 0 8 MHz 、 6 1 0 MHz 、 9 2 5 MHz 、 1 4 0 8
MHz 、 1 6 4 2 MHz 5 个不 同频率下的累积脉 冲轮廓进行了高斯拟合研究 . 分析表明该脉冲星的累积脉冲轮廓是 由9 个 高斯成份组成 、 表 明该 脉冲星辐射区 由一个核成份 和4 个锥成份构成 . 这一结果与R. T. Ga n g a d h a r a 和Y. Gu p t a 用窗 口阈值技术对该 星3 0 0 及6 1 0 MHz 累积脉 冲轮 廓分 析所得到 的结论基本相似 . 另外 、 本文对该脉 冲星的频谱
中图分类号 : P 1 6 1 . 2 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 . 2 8 3 9 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 3 2 9 . 0 7
I n t e g r a t e d Pul s e Pr o il f e A na l ys i s a nd S t udy o f t h e Spe c t r a l
第3 0 卷第 3 期 2 0 1 3 年8 月
新疆 大学学 报( 自然科学版)
J o u r n a l o f X i n j i a n g Un i v e r s i t y ( N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n )
Vb 1 . 3 0.NO. 3 Au g. ,2 01 3
脉 冲星PS 频 谱特 性 的研 究术
尼加提 . 多力坤 一 , 艾力. 伊 沙木 丁 , , 阿布都 沙塔 尔. 库 尔班 , 3
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24932脉冲星24932 脉冲星脉冲星概述:脉冲星(Pulsar),又称波霎,是中子星的一种,为会周期性发射脉冲信号的星体。
脉冲星人们最早认为恒星是永远不变的。
而大多数恒星的变化过程是如此的漫长,人们也根本觉察不到。
然而,并不是所有的恒星都那么平静。
后来人们发现,有些恒星也很"调皮",变化多端。
于是,就给那些喜欢变化的恒星起了个专门的名字,叫"变星"。
脉冲星,就是变星的一种。
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。
脉冲星发射的射电脉冲的周期性非常有规律。
一开始,人们对此很困惑,甚至曾想到这可能是外星人在向我们发电报联系。
据说,第一颗脉冲星就曾被叫做"小绿人一号"。
经过几位天文学家一年的努力,终于证实,脉冲星就是正在快速自转的中子星。
而且,正是由于它的快速自转而发出射电脉冲。
蟹状星云脉冲星的X射线/可见光波段合成图像正如地球有磁场一样,恒星也有磁场;也正如地球在自转一样,恒星也都在自转着;还跟地球一样,恒星的磁场方向不一定跟自转轴在同一直线上。
这样,每当恒星自转一周,它的磁场就会在空间划一个圆,而且可能扫过地球一次。
那么岂不是所有恒星都能发脉冲了?其实不然,要发出像脉冲星那样的射电信号,需要很强的磁场。
而只有体积越小、质量越大的恒星,它的磁场才越强。
而中子星正是这样高密度的恒星。
另一方面,当恒星体积越大、质量越大,它的自转周期就越长。
我们很熟悉的地球自转一周要二十四小时。
而脉冲星的自转周期竟然小到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。
脉冲星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。
脉冲星及其伴星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。
这真是本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性--短而稳的脉冲周期。
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,由它窗口射出的灯光就射到我们的船上一次。
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射的电磁波,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。
快速旋转的脉冲星然而灯塔的光只能从窗口射出来,是不是说脉冲星也只能从某个"窗口"射出来呢?正是这样,脉冲星就是中子星,而中子星与其他星体(如太阳)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射出来,其他地方辐射是跑不出来的。
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,强磁场把辐射封闭起来,使中子星辐射只能沿着磁轴方向,从两个磁极区出来,这两磁极区就是中子星的"窗口"。
中子星的辐射从两个"窗口"出来后,在空中传播,形成两个圆锥形的辐射束。
若地球刚好在这束辐射的方向上,我们就能接收到辐射,且每转一圈,这束辐射就扫过地球一次,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[1]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。
因为当中子星的辐射束不扫过地球时,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。
为什么脉冲星会发射"脉冲"?实际上,脉冲星并非或明或暗。
它们发射出恒定的能量流。
这一能量汇聚成一束电磁粒子流,从星体的磁极以光速喷射出来。
中子星的磁轴与旋转轴之间成一定角度,这与在地球上,磁北和真北的地理位置略有不同一样。
星体旋转时,这一能量束就象灯塔的光束或救护车警灯一样,扫过太空。
只有当此能量束直接照射到地球时,我们才能用射电望远镜探测到脉冲星。
即使脉冲星发出的光在可见光谱内,但由于它们实在太小,离我们又很远,所以我们无法探测到这种可见光。
我们只能用射电望远镜探测它们发射出的强大的高频射电能量。
脉冲星的发现1967年10月,剑桥大学卡文迪许实验室的安东尼·休伊什教授的研究生--24岁的乔丝琳·贝尔检测射电望远镜收到的信号时无意中发现了一些有规律的脉冲信号,它们的周期十分稳定,为1.337秒。
起初她一颗年轻脉冲星以为这是外星人"小绿人(LGM)"发来的信号,但在接下来不到半年的时间里,又陆陆续续发现了数个这样的脉冲信号。
后来人们确认这是一类新的天体,并把它命名为脉冲星(Pulsar,又称波霎)。
脉冲星与类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子一道,并称为20世纪60年代天文学"四大发现"。
安东尼·休伊什教授本人也因脉冲星的发现而荣获1974年的诺贝尔物理学奖,尽管人们对贝尔小姐未能获奖而颇有微词。
15岁女生发现新脉冲星一名西维吉尼亚的高中学生,使用来自绿湾射电天文望远镜(RobertC.Byrd Green Bank Telescope,简写GBT)的数据,发现了一个新脉冲星。
Shay Bloxton,15岁,参与了一个让学生分析射电望远镜数据的项目,于2009年10月15日发现了一个可能是脉冲星的天体。
她和NRAO天文台的天文学家在一个月后再次观察了该天体,证实它确实是一颗脉冲星。
Bloxton表示十分兴奋,她在11月份前往绿湾,参加跟踪观察。
她所参与的项目叫Pulsar Search Collaboratory(PSC),是美国国家射电天文台和西维吉尼亚大学的联合项目。
科学家首次发现脉冲星是在1967年。
去年末,另一名来自South Harrison高中的西维吉尼亚学生,也在参与PSC项目时发现了一个类似脉冲星的天体。
脉冲星的特征锥形扫射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射,形成与中子星一起转动的射电波束。
由于中子星的自转轴和磁轴一般并不重合,每当射电波束扫过地球时,就接收到一个脉冲。
脉冲星2009-PSR004恒星在演化末期,缺乏继续燃烧所需要的核反应原料,内部辐射压降低,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射出来,形成圆锥形的辐射区。
此为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(M1;原天关客星,SN 1054)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射出去的能量,因而自转会逐渐放慢。
但是这种变慢非常缓慢,以致于在一对脉冲星中观测到的自旋进动信号周期的精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,电子从磁极射出,辐射具有很强的方向性。
由于脉冲星的自转轴和它的磁轴不重合,在自转中,当辐射向着观测者时,观测者就接收到了脉冲。
到1999年,已发现1000颗脉冲星。
毫秒脉冲星20世纪80年代,由发现了一类所谓的毫秒脉冲星,它们的周期太短了,只有毫秒量级,之前的仪器虽然能探测到,但是很难将脉冲分辨出来。
研究发现毫秒脉冲星并不年轻,这就对传统的"周期越短越年轻"的理论提出了挑战。
进一步的研究发现毫秒脉冲星与密近双星有关。
著名的脉冲星人类发现的第一颗脉冲星:PSR1919 21,也就是上文贝尔小姐发现的那颗脉冲星,位于狐狸座方向,周期为1.33730119227秒。
人类发现的第一颗脉冲双星:PSR B1913 16人类发现的第一颗毫秒脉冲星:PSR B1913 16人类发现的第一颗带有行星系统的脉冲星:PSR B1257 12人类发现的第一颗双脉冲星系统:PSRJ0737-3039与发现脉冲星有关的故事脉冲星被认为是"死亡之星",是恒星在超新星阶段爆发后的产物。
超新星爆发之后,就只剩下了一个"核",仅有几十公里大小,它的旋转速度很快,有的甚至可以达到每秒714圈。
在旋转过程中,它的磁场会使它形成强烈的电波向外界辐射,脉冲星就像是宇宙中的灯塔,源源不断地向外界发射电磁波,这种电磁波是间歇性的,而且有着很强的规律性。