現(xiàn)天課脈沖星ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-01 12:10本頁(yè)面
【正文】 氣只能屬于在脈沖星巡天觀測(cè)中辛勤耕耘并決心攀登 科學(xué)高峰的人們。 9，引力輻射的驗(yàn)證 理想的引力實(shí)驗(yàn)室 在天文學(xué)中，雙星系統(tǒng)很平常，已知的恒星有近一半屬于 雙星系統(tǒng)，可謂千千萬(wàn)萬(wàn)。既使對(duì)中子星來(lái)說(shuō)，所有伴有 X射線 輻射的中子星都是雙星系統(tǒng)的成員，也司空見(jiàn)慣。 但是在射電 脈沖星的世界里卻比較少見(jiàn)。 驗(yàn)證的困難 第一個(gè)難點(diǎn)是，理論計(jì)算的軌道周期的變化非常微小，要求 觀測(cè)測(cè)量極端的精密。 第二個(gè)難點(diǎn)是，為了發(fā)現(xiàn)軌道周期的變化必須要進(jìn)行長(zhǎng)期的 觀測(cè)。 奮斗 20載，驗(yàn)證引力波 這個(gè)特殊的脈沖雙星系統(tǒng)的重要性在于它是雙中子星系統(tǒng)， 兩顆子星間沒(méi)有物質(zhì)交流。它的軌道周期很短，僅 ， 兩顆子星相距很近，軌道橢率很大，達(dá)到 。導(dǎo)致脈沖星 具有非常高的軌道運(yùn)動(dòng)速度，可達(dá)光速的十分之一。根據(jù)廣 義相對(duì)論，可以計(jì)算出雙中子星系統(tǒng)有很強(qiáng)的引力輻射。引力 輻射將會(huì)導(dǎo)致雙星系統(tǒng)軌道運(yùn)動(dòng)周期變短。如果我們能夠測(cè)量 出脈沖雙星軌道周期的變化，便能間接地確認(rèn)引力輻射的存在。 20年。用世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行上 千次的觀測(cè)，觀測(cè)值和理論預(yù)期值的誤差僅為 ％。終于證 實(shí)了引力波的存在。 脈沖星雙星 PSR1913＋ 16 觀測(cè)到的軌道周 期變化與由理論 計(jì)算的曲線符合 得非常好 赫爾斯和泰勒獲 1993年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 10，毫秒脈沖星的發(fā)現(xiàn) 1967年意外地發(fā)現(xiàn)脈沖星； 1974年發(fā)現(xiàn)脈沖星雙星系統(tǒng)； 1982年發(fā)現(xiàn)的毫秒脈沖星 PSR1937+214再一次轟動(dòng)了全 世界毫秒脈沖星的發(fā)現(xiàn)是天文學(xué)家有計(jì)劃、有目標(biāo)的觀測(cè) 研究結(jié)果。經(jīng)歷了好幾年。 1977年，一個(gè)名叫 。 經(jīng)過(guò)幾年的探索，確認(rèn)它具有強(qiáng)偏振、冪律譜、致密等脈沖 星所具有的特性。人們相信它就是一顆脈沖星。它處在 1974 年泰勒和赫爾斯用阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的高靈敏度巡天 的天區(qū)中，然而并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)脈沖星這個(gè)脈沖星。 在那時(shí)， 阿雷西博巡天以及其它巡天，對(duì)周期小于 60毫秒的脈沖星 是不敏感的。 休伊什教授等未獲成功 脈沖星的發(fā)現(xiàn)者休伊什教授也進(jìn)行了努力。目的是要測(cè)出到 這個(gè)射電源輻射中的周期結(jié)構(gòu)。但都無(wú)功而返，一無(wú)所獲。 他在北京天文臺(tái)做報(bào)告時(shí)談到，當(dāng)時(shí)他離成功只有一步之遙， 他采用的時(shí)間分辨率已是 3毫秒。 1982年，好幾個(gè)國(guó)家的脈沖星研究小組對(duì)這個(gè)射電源進(jìn)行反 復(fù)的觀測(cè)，脈沖星的發(fā)現(xiàn)者休伊什教授也進(jìn)行了努力。目的是 要測(cè)出到這個(gè)射電源輻射中的周期結(jié)構(gòu)。但都無(wú)功而返，一無(wú) 所獲。 貝克教授和庫(kù)爾卡尼博士 他們堅(jiān)信，這射電源就是脈沖星。他們定出周密的計(jì)劃， 采用世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡，研制消色散能力很強(qiáng)的接收 機(jī)，特別是使接收系統(tǒng)對(duì)非常短的周期靈敏。 1982年 美國(guó) Backer 教授和 Kulkani研究生發(fā)現(xiàn)毫秒 脈沖星 PSR1937+214 ，周期最短 只有 自轉(zhuǎn)每秒 600次！ 又一次出人意料！ 毫秒脈沖星是新的一類脈沖星 毫秒脈沖星 正常脈沖星 （周期短） 33毫秒－ 108～ 1010（ 年齡老） 103～ 107 108～ 1010 G（磁場(chǎng)弱） 1011～ 1013 G 脈沖星眾多桂冠頭銜： 最典型的全波段恒星： 射電、光學(xué)、 X射線、 g 射線 星際空間的探測(cè)器 最典型的致密星 磁場(chǎng)最強(qiáng)的恒星 宇宙中旋轉(zhuǎn)冠軍 掛在天上的最精確時(shí)鐘 最成功的引力實(shí)驗(yàn)室 理想的高能粒子加速器 毫秒脈沖星的貢獻(xiàn) （ 1），新的一類脈沖星：再加速脈沖星；由Ｘ射線雙星 演化而來(lái)，建立射電脈沖星與Ｘ射線雙星之間的演化關(guān)系； 有 2/3以上的毫秒脈沖星是在球狀星團(tuán)中發(fā)現(xiàn)，雙星的比例大： 2/3是雙星。 （ 2），只有毫秒脈沖星的行星系統(tǒng)才能被發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)毫秒 脈沖星的行星系統(tǒng)：毫秒脈沖星 PSR1257+12 （ P=） 有兩個(gè)行星：其一，公轉(zhuǎn)周期 ， ； 其二，公轉(zhuǎn)周期為 ， ； （ 3）毫秒脈沖星有可能成為新的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)：脈沖星標(biāo)準(zhǔn)鐘 毫秒脈沖星的周期特別穩(wěn)定，脈沖星 PSR1937+21五年中周 期的隨機(jī)起伏只有 ，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好于原子鐘，短期穩(wěn)定 性不如原子鐘。 平均脈沖星鐘：由多顆毫秒脈沖星組成有可能成為有實(shí)用 價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)鐘。 第 8章 要求和作業(yè) (帶 *號(hào)為作業(yè)） 1，解釋下列名詞：超新星爆發(fā)，超新星 遺跡，類星體，引力輻射，毫秒脈沖星。 *2，簡(jiǎn)述脈沖星周期的特性。 3，簡(jiǎn)述脈沖星的輻射特性。 4，為什么說(shuō)脈沖星就是中子星？ *5，為什么脈沖星和脈沖雙星的發(fā)現(xiàn)者能 獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)？ *6，向貝爾和赫爾斯學(xué)習(xí)什么？ 選作題（自愿，考試不要求）： 1，利用角動(dòng)量守恒原理，解釋中子星高 速自轉(zhuǎn)軸的原因。 2, 利用磁通量守恒原理，解釋中子星具 有特別強(qiáng)的磁場(chǎng)的原因。
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