中子星加热与脉冲星共56页
中子星
中子星中子星，又名波霎（注：脉冲星都是中子星，但中子星不一定是脉冲星，我们必须要收到它的脉冲才算是）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。
1概述序言中子星-内部结构模型图如果你为白矮星的巨大密度而惊叹不已的话，这里还有让你更惊讶的呢！我们将在这里介绍一种密度更大的恒星：中子星。
简介中子星(15张)中子星是除黑洞外密度最大的星体，同黑洞一样是20世纪激动人心的重大发现，为人类探索自然开辟了新的领域，而且对现代物理学的发展产生了深远影响，成为上世纪60年代天文学的四大发现之一。
中子星的密度为千克/立方厘米，也就是每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨！是水的密度的一百万亿倍。
对比起白矮星的几十吨/立方厘米，后者似乎又不值一提了。
如果把地球压缩成这样，地球的直径将只有243米!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。
同白矮星一样，中子星是处于演化后期的恒星，它也是在老年恒星的中心形成的。
只不过能够形成中子星的恒星，其质量更大罢了。
根据科学家的计算，当老年恒星的质量为太阳质量的1.3~3.2倍时，它就有可能最后变为一颗中子星，而质量小于1.3个太阳的恒星往往只能变化为一颗白矮星。
但是，中子星与白矮星的区别，不只是生成它们的恒星质量不同。
它们的物质存在状态是完全不同的。
简单地说，白矮星的密度虽然大，但还在正常物质结构能达到的最大密度范围内：电子还是电子，原子核还是原子核，原子结构完整。
而在中子星里，压力是如此之大，白矮星中的简并电子压再也承受不起了：电子被压缩到原子核中，同质子中和为中子，使原子变得仅由中子组成。
而整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的。
可以这样说，中子星就是一个巨大的原子核。
中子星的密度就是原子核的密度。
脉冲星的研究及其科学意义
脉冲星的研究及其科学意义脉冲星是极端天体物理领域中比较重要的研究对象，因其特殊的物理特性和独特的发现历史而备受关注。
脉冲星本质上是一种巨大、沉重、极度致密的恒星残骸，其表面到处都笼罩着极强磁场，其旋转周期极短，高达每秒几百次甚至几千次，被广泛认为是宇宙中最稳定的天体。
本文将从脉冲星的发现历史、物理特点、研究对象等方面入手，深入探讨脉冲星的研究及其科学意义。
一、脉冲星的发现历史1958年，贝尔实验室的天文学家詹姆斯.克林特发现了一个奇怪的天体，它以旋转的方式发送着快速而规律的无线电脉冲，被称为脉冲星。
当时的科学家们非常惊讶，因为传统的天体物理学已经无法解释这样奇特的现象。
之后，人们经过长期的研究和探索，逐渐认识到了脉冲星这一新型天体的物理特性和天文意义。
此后，脉冲星成为了天文学、物理学和宇宙学等多个学科交叉研究的重要对象。
二、脉冲星的物理特点脉冲星具有许多特殊的物理特点和天文特性，主要包括以下几个方面。
（一）极端的致密度脉冲星是一类被极度压缩的恒星残骸，通常其质量为太阳质量的1-2倍，但体积仅为太阳体积的10公里左右。
这种密度已经超过了物理学界认为极限的值，也就是大约4x10^14克/厘米^3。
因此，脉冲星的压缩程度已经到达了超过范德华力、电磁力等所有基本相互作用力的极限，它们是人类目前所知宇宙中最密集的天体物质。
（二）极强的磁场脉冲星拥有极强的磁场，大约为10^12到10^15高斯。
这种强度远远超过了普通星体磁场的强度，它是由于脉冲星天体在形成的过程中发生了磁场大幅度增强的“磁演化”过程导致的。
这种强磁场对脉冲星的结构和运动具有极大的影响，例如它可以控制脉冲星的旋转和辐射过程，影响到脉冲星的辐射特性和天体物理特性。
（三）极快的自转脉冲星的旋转速率非常快，约从每秒10到每秒700次不等，其中部分脉冲星的自转速率甚至超过了每秒1000次。
脉冲星自转速率的这种快速旋转是由于气体落入脉冲星的磁场所产生的旋转磁场耦合效应所致。
宇宙的波动力量;脉冲星的微弱信号(脉冲星的本质)
宇宙的波动力量;脉冲星的微弱信号
在宇宙的深邃黑暗中，隐藏着许多神秘而强大的力量，其中之一便是宇宙的波动力量。
这种力量如同无形的波纹，在宇宙间传播着信息与能量，引领着星系的运行和演化。
脉冲星作为宇宙中一类特殊的天体，承载着微弱但极其重要的信号。
脉冲星是一种高度密集、自旋非常快的中子星，它们释放出以极短时间间隔发出的电磁辐射，就像宇宙中的灯塔一样，向我们发送着规律的脉冲信号。
这些微弱的信号穿越亿万光年的宇宙空间，传递着关于宇宙结构、演化和物质性质等重要信息。
脉冲星的微弱信号不仅帮助科学家们研究宇宙中的引力场和星际物质，还被用来验证广义相对论等重要物理理论。
通过观测和分析脉冲星的信号，科学家们可以揭示宇宙中的奥秘，探索黑暗物质和暗能量等未知领域，推动宇宙学和天体物理学的发展。
然而，脉冲星的微弱信号也面临着诸多挑战，如地球大气层的干扰、宇宙射线的影响等，这使得科学家们需要不断创新技术和方法，提高信号的检测和分析精度，以更深入地探索宇宙的奥秘。
总的来说，宇宙的波动力量和脉冲星的微弱信号构成了宇宙中神秘而美妙的一部分，它们引领着人类对宇宙的探索和理解，展现着宇宙的无限魅力和复杂性。
随着科技的不断进步和人类智慧的开拓，相信我们将能够更深入地解开宇宙的奥秘，探寻宇宙的终极真相。
【完】。
脉冲星和中子星、黑洞、类星体
类星体
二、类星体的特点
• 类星体是宇宙中最明亮的天体，它比正常星系亮1 000倍。对能量如此大的物体，类星体却不可思议地小。 与直径大约为10万光年的星系相比，类星体的直径大 约为1 光天(light-day)。一般天文学家相信有可能是 物质被牵引到星系中心的超大质量黑洞中，因而释放 大量能量(喷发激烈射线)所致。这些遥远的类星体被认 为是在早期星系尚未演化至较稳定的阶段时，当物质 被导入主星系中心的黑洞增添“燃料”而被“点亮”。
•
于是，第一颗脉冲双星就是这样被发现了， 这个发现在1993年被授予诺贝尔奖，这样有关 脉冲星的发现就有了两项诺贝尔奖。
四、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。
•
三、脉冲双星
• 赫尔斯是个研究生，他被当作泰勒的助手 派往波多黎各的阿雷西博，用大射电望远镜观 测脉冲星，那是当时最好的射电望远镜，也许 正是使用了这个望远镜的原因，他发现了一种 奇怪的电波，这个时候距离第一颗脉冲星的发 现仅仅过了七年，人们对脉冲星的了解还很肤 浅，当时赫尔斯还不能立刻确信他所看到的周 期变化就是事实，经过反复观测后，他才确定 该系统是双体。他把这个消息电告泰勒，泰勒 立刻赶往阿雷西博，他们进一步研究后认为这 是一个脉冲双星，并且一起确定了双星的周期 和两颗天体之间的距离。
模拟出的克尔黑洞图象
量子黑洞
• 引力倾向于使宇宙中的物质聚拢来形成诸如恒星和星系的天 体.这些天体可以为此一段时间而不发生进一步的收缩--对于恒星 来说是靠热压力,对于星系来说则是靠旋转和内部运动来防止进一 步的收缩.但是,这一热量或角动量最终将逐渐丧失,于是天体将开 始收缩.如果天体质量小于一个半太阳质量,则收缩可因电子或中子 的间并压力而停下来.此时天体将分别变成白矮星或中子星.但是, 如果天体质量大于这一极限,则没有任何力量能够阻止它继续收缩 辖区.一旦它收缩到某一临界尺寸以后,其表面上的引力场将变得非 常强,以致于光锥向内弯曲....你可以看到,甚至向外的光线都最彼此 相向地弯曲,这样就成了会聚而不是发散.这意味着存在一个闭合的 捕获表面....
脉冲星和中子星
2，脉冲星的发现 休伊什生平 休伊什1924年5月11日出生，中学毕业后进了剑桥大学， 一年之后，成为皇家飞机研究所的成员，不久调到电讯研究 所。战争期间，他参与机载反雷达设备的研究，指导空军人 员使用雷达干扰设备。 1946年第二次世界大战结束后休伊什回到剑桥继续学习， 1948年毕业后被推荐进入卡文迪什实验室工作。1952年获 博士学位后，在卡文迪什实验室成为赖尔的助手。
中子星在哪里呢？ 天文学家处于“一问三不知”的窘境，一是不知道中子星的 辐射主要在射电波段；二是不知道中子星的辐射是脉冲形式； 三是不知道中子星自转得是如此之快。 这不是天文学家的过错，天文学研究的魅力所在，就是 它常常出人意料。 中子星的光度特别小 光度是和恒星的表面积成正比，天狼星伴星的光度比天 狼星小1万倍，其表面积比天狼星小1万倍，半径约为7000千 米。中子星的半径10千米，按照同样的道理，如果天狼星B 是中子星，它的光度要比天狼星小多少倍？ 答案是几十亿倍。
脉冲星三大发现 1967年贝尔和休伊什发现 1974年赫尔斯和泰勒发现 1982年贝克和库尔卡尼发现
脉冲星 脉冲星双星系统 毫秒脉冲星
师生合作的典范 脉冲星的发现 贝尔（博士生） 休伊什教授 脉冲双星的发现 赫尔斯（博士生） 泰勒教授 毫秒脉冲星的发现 库尔卡尼（博士生） 贝克教授 牛牛文档分享 牛牛文档分享
什么是行星际闪烁？ 星星为什么向我们眨眼？地球大气对流层中空气密度的不 规则变化和扰动对光波的影响。 地球的电离层对无线电波的作用也会产生闪烁。太阳系行 星际空间充满着由太阳风所带来的密度不均匀的等离子体， 它们也会使射电波发生闪烁。 行星际闪烁的特点 行星际介质对射电波所产生的闪烁现象是快速的，在秒 的数量级。只有角径很小的射电源通过行星际空间才有闪烁 现象。
中子星内部结构
中子星内部结构中子星是由超新星爆炸给出的最终产物，它为宇宙中最密集和最重的星体。
它的核心可以用来研究高密度物理和引力的物理现象，以及我们对宇宙的认识。
本文将介绍中子星的结构特征、内部物理状况及有趣的现象。
一、中子星的结构特征中子星具有极端的高密度和强磁场。
它们由一个核心、增强区和外壳组成，其中核心由原子核组成，半径约为10公里，核心内的密度可以达到10^14熊/立方厘米，其引力约为太阳的3千万倍。
核心周围的物质也很密集，称为增强区，在这一区域中，它们的重力与大小不断变化。
最后，中子星的外壳由中微子和网络电子组成，称为“中微子浆”，其密度为普通物质的10^13到10^14倍。
二、中子星的内部物理状况中子星的内部物理状况非常复杂，与现有物理理论和模型相比，有许多物理现象尚待解释。
它们除了吸引力外，还有许多方面的特殊物理状况，如强磁场、高密度离子流体和高温对流等。
根据目前的理论和实验研究，中子星的内部由三个层次组成：核心、增强区和外壳。
核心是一个由同位素组成的球，其中的核反应通常会生成高能的粒子，这会给它们带来极大的动能，形成风暴，这些风暴可以把能量带到增强区。
增强区周围由外壳组成，外壳是一个由中微子、核子和磁场组成的雾状物质，它们可以影响中子星的表面像素和物理状况。
三、有趣的现象由于中子星物理状况的复杂性，存在许多有趣的现象，比如爆发性中子星和它们的脉冲星现象。
爆发性中子星会在核心发生爆发，产生许多粒子，这些粒子会把光和热量传播到太空，引起它的爆发星；脉冲星发生的现象是，中子星的强磁场会导致周期性地向外发射光子，中子星一转就会发出一个脉冲，每次脉冲间隔大约几秒钟。
这种现象也可以用来测量中子星的质量、半径和角速度。
总之，中子星是宇宙中非常重要的天体，它们给我们带来了无限的好奇和乐趣，也给我们的理解带来了巨大的帮助。
在探索宇宙的过程中，中子星将会给我们带来更多的惊喜。
脉冲星的研究及其物理特性分析
脉冲星的研究及其物理特性分析脉冲星是一类极为特殊、神秘的天体，它们是宇宙中最密集的天体之一。
脉冲星的研究引起了科学界的广泛关注，各国科学家们通过观测、理论分析和计算模拟等手段，逐渐揭开了脉冲星的神秘面纱。
脉冲星的形成与恒星演化密切相关。
当一个质量比太阳更大的恒星完成核聚变后，它会塌缩成为一颗致密的中子星。
这种中子星寥寥无几的核物质总质量就相当于太阳质量的2至3倍，却只有原来恒星的数十分之一大小。
由于塌缩的过程中转动动量守恒，这颗中子星的自转速度急剧增加，从而呈现出极为规律的脉冲信号。
脉冲星之所以能够被观测到，是因为它们的极强磁场导致的。
一个脉冲星的磁场强度可以达到数千亿高斯，是地球磁场的百万倍。
当脉冲星自转时，极强的磁场会使其周围的电子受到强烈的加速，从而形成一个强大的辐射源。
这个辐射源在宇宙射电波段上表现为规律的脉冲信号，因此被称为“脉冲星”。
脉冲星还具有一种独特的现象，即脉冲星的信号在经过宇宙介质时会发生延迟。
这种延迟现象被称为“色散”，它是由于宇宙介质中的等离子体效应引起的。
一般来说，辐射波的频率越高，色散现象越严重。
因此，观测脉冲星时要特别注意色散效应的影响，以保证数据的准确性。
除了射电信号外，脉冲星还会发射其他类型的辐射，如X射线和γ射线。
这些辐射源通常会是高能粒子加速的结果。
脉冲星的强磁场和快速自转为高能粒子提供了充足的能量，它们在磁场和引力场的作用下被加速至极高的速度。
这些高能粒子在脉冲星的磁层和磁极附近发生碰撞和湮灭，从而释放出大量能量。
对于脉冲星的物理特性进行深入的研究和分析，有助于我们更好地理解宇宙中极端条件下的物质和能量。
首先，脉冲星的快速自转提供了一个理想的实验场所，供科学家们研究中子星的物态方程和核物理性质。
中子星是目前人类能够观测到的最致密的天体，了解它们的物理性质对于理解宇宙的演化和星体结构变化有着重要的意义。
其次，脉冲星的辐射过程也对我们研究高能物理和相对论物理提供了重要的线索。
脉冲星
有10^7—10^14T强磁场的快速自转中子星
01 特性
03 发现 05 行星
目录
02 脉冲原因 04 命名规则 06录
08 研究意义 010 相关信息
脉冲星（Pulsar），就是旋转的中子星，因不断地发出电磁脉冲信号而得名。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会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，就把它命名为脉冲星。
脉冲原因
尽管还没有十分有力的证据，但是全世界的脉冲星专家都相信，脉冲星并非或明或暗地闪烁发光，而是发射 出恒定的能量流。只是这一能量就像手电筒的光线那样汇聚成一束非常窄的光束，从星体的磁极发射出来。中子 星的磁轴与旋转轴之间成一定角度（这与地球的磁北极地理北极位置略有不同一样）。星体旋转时，这一光束就 象灯塔的光束或救护车警灯一样，扫过太空。只有当此光束直接照射到地球时，我们才能用某些望远镜探测到脉 冲星的信号。这样一来，恒流的光束就变成了脉冲光。
于是，第一颗脉冲双星就是这样被发现了，这个发现在1993年被授予诺贝尔奖，这样有关脉冲星的发现就有 了两项诺贝尔奖。
双
2003年12月，Nature上的一篇研究报告宣布发现了脉冲星PSR J0737-3039，与看起来像是一颗中子星的恒 星成对出现。一个月后，当来自澳大利亚Parkes天文望远镜的数据被重新分析时，研究人员发现该中子星实际上 也是另一颗脉冲星。所以这是第一个被发现的双脉冲星体系，名称是PSR J0737-3039 A/B。
几乎所有的专家都相信上述这种灯塔模型。但是也有“离经叛道”的不同意见被提了出来。新的观点认为脉 冲星的发光不是源自它的磁极，而是来自它的周围。同时认为，脉冲星发出脉冲光是因为它的磁场在高速地翻转 振荡，激变的磁场造成星体周围出现了极高的感生电场。这个感生电场的峰值出现在磁场过零点附近，并且加速 带电粒子使其发出同步辐射。这就可以解释脉冲信号的产生机理。
脉冲星的演化与行星生成
脉冲星的演化与行星生成脉冲星是宇宙中一类非常神奇的天体，它们是什么，又是如何形成的呢？本文将从脉冲星的演化角度和行星的生成过程来探讨这个问题。
一、脉冲星的演化脉冲星是一种具有极高自转速度和强磁场的中子星。
中子星是恒星爆炸后遗留下来的致密物质，其质量通常在太阳质量的1.4倍左右，但却只有20公里左右的半径。
脉冲星的演化可以追溯到恒星的生命周期。
当恒星燃尽了核燃料，在内部压力与外部引力失去平衡时，它会发生剧烈的引力坍缩，形成中子星。
而当中子星自转速度极高时，就会发出规律的脉冲信号，这就是脉冲星的特征。
脉冲星的演化过程中，自转速度越来越快。
这是因为当恒星坍缩成中子星时，其角动量守恒导致自转速度加快。
在此过程中，脉冲星的磁场也逐渐增强。
由于磁场和自转速度的相互作用，脉冲星就能够发出强烈的电磁辐射，产生脉冲信号。
二、行星生成的现象与脉冲星的形成相似，行星的生成也是恒星演化的结果。
当恒星形成之初，原始星云中的气体和尘埃通过引力相互作用，逐渐聚集形成行星盘。
行星盘是围绕恒星周围存在的一个圆盘状结构，其中含有大量气体和尘埃。
在行星盘中，气体和尘埃会逐渐凝结成固体颗粒，这些颗粒之间发生碰撞并逐渐增大，形成行星的种子。
这些种子行星会不断吸积周围的气体和尘埃，迅速生长，最终发展成成熟的行星。
然而，行星的生成过程也存在一些复杂的现象。
由于行星盘中气体和尘埃的非均匀分布，行星的生长速度也会受到一定程度的限制。
此外，行星盘中还存在着潮汐作用、辐射压力等影响行星生成的因素。
三、脉冲星与行星生成的联系脉冲星和行星生成看似毫无关联，但实际上它们的演化过程中存在共性。
首先，恒星的生命周期决定了脉冲星和行星的存在。
只有在恒星燃烧完核燃料并经历剧烈引力坍缩后，中子星和行星才有可能形成。
其次，脉冲星的自转速度越来越快，而行星的生成也与恒星旋转有关。
研究表明，恒星旋转速度与行星生成之间存在一定的关联。
恒星旋转速度较慢时，行星生成更容易；而当恒星旋转速度增加时，行星生成的过程会受到影响。
脉冲星与夸克星
脉冲星与夸克星
徐仁新;岳友岭
【期刊名称】《科技导报》
【年(卷),期】2006(24)9
【摘要】简要地回顾了脉冲星、中子星和夸克星的研究历史;总结了当前(特别是笔者所在研究小组)对于夸克星研究的进展并指出所面临的主要问题,特别讨论了区分普通中子星和夸克星的可能途径;给出了一些夸克星候选体以及未来可能的观测检验。
【总页数】4页(P5-8)
【关键词】致密物质;脉冲星;夸克星;中子星
【作者】徐仁新;岳友岭
【作者单位】北京大学物理学院天文学系,北京100871
【正文语种】中文
【中图分类】P1;O41
【相关文献】
1.天文学其他学科——脉冲星与夸克星 [J], 徐仁新;岳友岭
2.脉冲星、中子星与夸克星 [J], 徐峰;岳友岭;徐仁新
3.脉冲星搜索技术及FAST望远镜脉冲星搜索展望 [J], 潘之辰;钱磊;岳友岭
4.夸与不夸之间——谈“好孩子是夸出来的” [J], 李斯振
5.夸张论略:明夸和暗夸与谬夸及其他 [J], 王希杰
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中子星加热与脉冲星
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3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
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23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚