在現代首次發現的脈衝星究竟是什麼?為什麼要這麼叫它?
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中國天眼已近發現了300多顆脈衝星了,那麼脈衝星究竟是什麼呢,為什麼要這麼叫它呢?下面小編就為大家帶來詳細的介紹,一起來看看吧!
脈衝星,就是旋轉的中子星,因不斷地發出電磁脈衝信號而得名。脈衝星是在1967年首次被發現的。
當時,還是一名女研究生的貝爾,發現狐狸星座有一顆星會發出一種週期性的電波。經過仔細分析,科學家認為這是一種未知的天體。因為這種星體不斷地發出電磁脈衝信號,就把它命名為脈衝星。
人們最早認為恆星是永遠不變的。而大多數恆星的變化過程是如此的漫長,人們也根本覺察不到。然而,並不是所有的恆星都那麼平靜。後來人們發現,有些恆星也很“調皮”,變化多端。於是,就給那些喜歡變化的恆星起了個專門的名字,叫“變星”。
脈衝星發射的射電脈衝的週期性非常有規律。一開始,人們對此很困惑,甚至曾想到這可能是外星人在向我們發電報聯繫。據説,第一顆脈衝星就曾被叫做“小綠人一號”。
經過幾位天文學家一年的努力,終於證實,脈衝星就是正在快速自轉的中子星。而且,正是由於它的快速自轉而發出射電脈衝。
正如地球有磁場一樣,恆星也有磁場;也正如地球在自轉一樣,恆星也都在自轉着;還跟地球一樣,恆星的磁場方向不一定跟自轉軸在同一直線上。這樣,每當恆星自轉一週,它的磁場就會在空間劃一個圓,而且可能掃過地球一次。
那麼豈不是所有恆星都能發脈衝了?其實不然,要發出像脈衝星那樣的射電信號,需要很強的磁場。而只有體積越小、質量越大的恆星,它的磁場才越強。而中子星正是這樣高密度的恆星。
另一方面,當恆星體積越小、質量越小,它的自轉週期就越短。我們很熟悉的地球自轉一週要二十四小時。而脈衝星的自轉週期竟然小到0.0014秒!要達到這個速度,連白矮星都不行。這同樣説明,只有高速旋轉的中子星,才可能扮演脈衝星的角色。
儘管還沒有十分有力的證據,但是全世界的脈衝星專家都相信,脈衝星並非或明或暗地閃爍發光,而是發射出恆定的能量流。只是這一能量就像手電筒的光線那樣匯聚成一束非常窄的光束,從星體的磁極發射出來。中子星的磁軸與旋轉軸之間成一定角度。
星體旋轉時,這一光束就象燈塔的光束或救護車警燈一樣,掃過太空。只有當此光束直接照射到地球時,我們才能用某些望遠鏡探測到脈衝星的信號。這樣一來,恆流的光束就變成了脈衝光。
幾乎所有的專家都相信上述這種燈塔模型。但是也有“離經叛道”的不同意見被提了出來。新的觀點認為脈衝星的發光不是源自它的磁極,而是來自它的周圍。同時認為,脈衝星發出脈衝光是因為它的磁場在高速地翻轉振盪,激變的磁場造成星體周圍出現了極高的感生電場。
這個感生電場的峯值出現在磁場過零點附近,並且加速帶電粒子使其發出同步輻射。這就可以解釋脈衝信號的產生機理。
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