天體物理學(xué)的發(fā)展講義(編輯修改稿)
2025-02-03 04:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 宇宙膨脹進行的最精確的測量，將有助于科學(xué)家們進一步厘清暗能量的屬性。佛特 里貝拉說：“最新結(jié)果意味著，在宇宙誕生 30億年左右，我們會看到，隨著宇宙的膨脹，一對相距一百萬光年的星系正以 68公里 /秒的速度背離對方。” ? 圖 12－ 29 2023年，從 WMAP獲得的宇宙嬰兒時期圖像（讀者可以與圖 12－ 15 比較） 六、脈沖星 1967年，英國劍橋大學(xué)的休伊什設(shè)計了一架射電望遠鏡，用來研究太陽風(fēng)對來自宇宙其他天體射電信號的影響，從而研究太陽風(fēng)的運動和結(jié)構(gòu)。記錄工作由休伊什的研究生貝爾小姐擔(dān)任。她注意到半夜仍然有射電信號的閃爍，而且是周期為 。多次反復(fù)觀測后，他們確定這是來自某一天體的脈沖信號，將這種新的天體命名為脈沖 星。 直到 1968年底 ,休伊什等已發(fā)現(xiàn) 23顆脈沖星。休伊什獲得 1974年物理學(xué)諾貝爾獎 ? 圖 12－ 18 1967年 11月 28日從射電源 CP1919第一次觀測到周期性的脈沖信號 基本特點： 脈沖是射電信號，在無線電波段收到 脈沖信號的時間間隔（即周期）很短，且相當(dāng)穩(wěn)定 已知的脈沖星周期在 到 4秒之間，脈沖持續(xù)時間大部分在 ~。 至今發(fā)現(xiàn)的脈沖星已達 500顆左右，脈沖星按其脈沖輻射的形狀可分為三類： S型、 C型、 D型。 S型脈沖星具有簡單的脈沖外形， C型脈沖星具有復(fù)雜的脈沖外形， D型脈沖星具有漂移的亞脈沖。 脈沖星一次脈沖發(fā)出的能量比地球上最猛烈的火山爆發(fā)所釋放的能量還要大幾億倍。 現(xiàn)在公認脈沖是一種“燈塔”發(fā)出的，“燈塔”是快速旋轉(zhuǎn)的中子星，自轉(zhuǎn)一周僅需要 1秒左右。只有中子星才能承受這樣的高速旋轉(zhuǎn)，因為中子星的密度達到 1億噸 /厘米 3。 許多學(xué)者認為中子星是超新星爆發(fā)的產(chǎn)物。由于爆炸后核心的急劇收縮，星體內(nèi)部的巨大壓力把電子擠入原子核內(nèi)與質(zhì)子結(jié)合，形成高密度的中子物質(zhì)，成為中子星。 中子星發(fā)出的射線 二、中子星 很多恒星具有靠得很近的伴星。當(dāng)這樣一對恒星中的一員變成一顆超新星，爆發(fā)后留下一顆中子星時，其伴星的演化往往會因此而大大加快。由于中子星對伴星的引力作用很強，所以該伴星可能會從它的大氣傾瀉出可觀的質(zhì)量，而以致密氣體云的形式包圍那顆中子星。致密氣體會撲滅脈沖星發(fā)出的射電發(fā)射。但隨著氣體在中子星周圍的強引力場中被吸積和加熱，又會產(chǎn)生很強的 X射線發(fā)射。這也給科學(xué)家提供了一種觀測中子星存在的可靠方法。 星團 原子彈之父奧本海默的研究表明，若恒星爆發(fā)后剩余的質(zhì)量大于 3M⊙ ，則中子星簡并壓力無法阻止引力坍縮的進一步進行。為紀念奧本海默的這一發(fā)現(xiàn)，后人把 M=3M⊙ 稱為奧本 海默極限。 中子星依靠中子簡并壓力來阻止強大引力造成的進一步坍縮。與白矮星類似，中子星也有一個質(zhì)量范圍。 1974年美國天文學(xué)家泰勒和他的研究生赫爾斯利用射電望遠鏡發(fā)現(xiàn)了脈沖雙星 PSR1913+16。 他倆而后對 PSR1913+16進行了多年的追蹤觀測，出現(xiàn)其軌道周期每年減小 76微秒。這一結(jié)果表明雙星系統(tǒng)的能量在慢慢損失。理論研究表明，只有引力波輻射才能將系統(tǒng)的能量慢慢帶走，使整個雙星系統(tǒng)的能量繞轉(zhuǎn)周期越來越短，兩子星距離越來越近。 三 脈沖雙星和引力波探測 到 2023年底已發(fā)現(xiàn)脈沖雙星約 100個 ,大多數(shù)是一顆中子星和一顆白矮星的組合 ,兩顆都是中子星的僅有 6對。 獨特脈沖雙星 七、星際有機分子的發(fā)現(xiàn) ? 星際分子： 1963年，美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)星際羥基分子（ OH），此后，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)大量星際有機分子。到 90年代末，已發(fā)現(xiàn)了 120多種，而且許多都是很復(fù)雜的有機分子， 少數(shù)分子是地球上很難 找到的或者根本找不到的。 星際分子的發(fā)現(xiàn)有助于 人類對星云特性的深入 了解，可以幫助揭開生命 起源的奧秘。 星際分子 C2S是在金牛座 黑暗星云 新證據(jù)表明生命或許起源于太空 ? 據(jù) 9月 29日（北京時間）每日科學(xué)報道，來自馬克斯 普朗克射電天文學(xué)研究所的阿納德 貝克徹、卡爾 曼頓，與來自康奈爾大學(xué)的霍爾格 米勒 /穆勒加羅德合作，針對人馬座 B2區(qū)域進行全光譜測量，搜尋空間中可能存在的全新有機分子，終于在臨近銀河系中心的人馬座 B2產(chǎn)星區(qū)捕捉到了由異丁腈（ isopropyl cyanide）發(fā)射出的電波。
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