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宇宙灯塔——脉冲星 (漫话恒星十)
1967年一天夜晚,在英国剑桥大学天文台,年轻的研究生乔丝琳·贝尔进行常规搜寻类星体的工作。她用的是她的导师安东尼·休伊什特制的专用射电望远镜。突然收到一个特殊的信号,从狐狸座方向传出周期为1.3372795秒的脉冲。具体位置是赤经19时19分,赤纬+21°稍多。这种射电波闪烁现象,就好像有规律地一明一暗的灯塔。进而证实它就是第一个被发现的脉冲星PSR1919+21。PSR是英文PULSAR(脉冲星)的缩写。 1974年,休伊什因对脉冲星研究做出的重要贡献,与英国射电天文学家马丁· 赖尔分享诺贝尔物理学奖金。但真正做出重大贡献的乔丝琳·贝尔却榜上无名。 早在20世纪30年代,苏联著名理论物理学家兰道就预言,宇宙中存在体积极小、密度极大的中子星。巴德和茨维基还明确提出超新星爆发可以产生中子星。脉冲星就是中子星,像电流和电压出现短暂起伏现象,像灯塔和脉搏一样有周期的脉动。脉冲星发出各种辐射,包括红外线、X射线、γ射线等,被誉为“宇宙灯塔”。现在已发现了800多颗,还有2000多颗推测为停止脉冲辐射的却偶尔发出γ射线爆的中子星。估计银河系中至少有20万颗。
脉冲星是射电脉冲星的简称,是一种体积极小、密度极大、高速自转的奇妙天体,具有以下特征: 1、个体极小,半径10千米级,质量和太阳差不多;超高密,密度下限为10(8次方)克/厘米3,核心密度上限为10(15次方)克/厘米3,即10亿吨,也就是说,那么一点体积的质量就超过地球上所有60多亿人的总重。 2、超高温,表面温度1000万K,中心温度60亿K,分别是太阳的1700多倍和400倍。 3、超高压,中心压力可达难以想象的1万亿亿~1万亿亿亿个大气压。 4、超强磁场,磁场强度1万亿~100万亿高斯,而地球表面磁场强度仅0.5高斯。 5、超强辐射,是太阳辐射能力的100万倍。脉冲星没有能量来源,是靠消耗旋转的能量维持的垂死天体。因此转速渐慢,周期渐短,估计寿命为几万年至几百万年。
1982年起,天文学家还发现30多颗毫秒级脉冲星,其中一颗脉冲星每秒钟自转885圈。
最后修改于 2020-08-14 01:50
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