現(xiàn)天課脈沖星ppt課件-資料下載頁
2025-05-01 12:10本頁面
【正文】 氣只能屬于在脈沖星巡天觀測中辛勤耕耘并決心攀登 科學高峰的人們。 9，引力輻射的驗證 理想的引力實驗室 在天文學中，雙星系統(tǒng)很平常，已知的恒星有近一半屬于 雙星系統(tǒng)，可謂千千萬萬。既使對中子星來說，所有伴有 X射線 輻射的中子星都是雙星系統(tǒng)的成員，也司空見慣。 但是在射電 脈沖星的世界里卻比較少見。 驗證的困難 第一個難點是，理論計算的軌道周期的變化非常微小，要求 觀測測量極端的精密。 第二個難點是，為了發(fā)現(xiàn)軌道周期的變化必須要進行長期的 觀測。 奮斗 20載，驗證引力波 這個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)， 兩顆子星間沒有物質交流。它的軌道周期很短，僅 ， 兩顆子星相距很近，軌道橢率很大，達到 。導致脈沖星 具有非常高的軌道運動速度，可達光速的十分之一。根據(jù)廣 義相對論，可以計算出雙中子星系統(tǒng)有很強的引力輻射。引力 輻射將會導致雙星系統(tǒng)軌道運動周期變短。如果我們能夠測量 出脈沖雙星軌道周期的變化，便能間接地確認引力輻射的存在。 20年。用世界上最大的射電望遠鏡進行上 千次的觀測，觀測值和理論預期值的誤差僅為 ％。終于證 實了引力波的存在。 脈沖星雙星 PSR1913＋ 16 觀測到的軌道周 期變化與由理論 計算的曲線符合 得非常好 赫爾斯和泰勒獲 1993年諾貝爾物理學獎 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再一次轟動了全 世界毫秒脈沖星的發(fā)現(xiàn)是天文學家有計劃、有目標的觀測 研究結果。經(jīng)歷了好幾年。 1977年，一個名叫 。 經(jīng)過幾年的探索，確認它具有強偏振、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鏡進行的高靈敏度巡天 的天區(qū)中，然而并沒有發(fā)現(xiàn)脈沖星這個脈沖星。 在那時， 阿雷西博巡天以及其它巡天，對周期小于 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)者休伊什教授也進行了努力。目的是要測出到 這個射電源輻射中的周期結構。但都無功而返，一無所獲。 他在北京天文臺做報告時談到，當時他離成功只有一步之遙， 他采用的時間分辨率已是 3毫秒。 1982年，好幾個國家的脈沖星研究小組對這個射電源進行反 復的觀測，脈沖星的發(fā)現(xiàn)者休伊什教授也進行了努力。目的是 要測出到這個射電源輻射中的周期結構。但都無功而返，一無 所獲。 貝克教授和庫爾卡尼博士 他們堅信，這射電源就是脈沖星。他們定出周密的計劃， 采用世界上最大的射電望遠鏡，研制消色散能力很強的接收 機，特別是使接收系統(tǒng)對非常短的周期靈敏。 1982年 美國 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、 X射線、 g 射線 星際空間的探測器 最典型的致密星 磁場最強的恒星 宇宙中旋轉冠軍 掛在天上的最精確時鐘 最成功的引力實驗室 理想的高能粒子加速器 毫秒脈沖星的貢獻 （ 1），新的一類脈沖星：再加速脈沖星；由Ｘ射線雙星 演化而來，建立射電脈沖星與Ｘ射線雙星之間的演化關系； 有 2/3以上的毫秒脈沖星是在球狀星團中發(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=） 有兩個行星：其一，公轉周期 ， ； 其二，公轉周期為 ， ； （ 3）毫秒脈沖星有可能成為新的時間標準：脈沖星標準鐘 毫秒脈沖星的周期特別穩(wěn)定，脈沖星 PSR1937+21五年中周 期的隨機起伏只有 ，長期穩(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用 價值的標準鐘。 第 8章 要求和作業(yè) (帶 *號為作業(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，簡述脈沖星周期的特性。 3，簡述脈沖星的輻射特性。 4，為什么說脈沖星就是中子星？ *5，為什么脈沖星和脈沖雙星的發(fā)現(xiàn)者能 獲得諾貝爾物理學獎？ *6，向貝爾和赫爾斯學習什么？ 選作題（自愿，考試不要求）： 1，利用角動量守恒原理，解釋中子星高 速自轉軸的原因。 2, 利用磁通量守恒原理，解釋中子星具 有特別強的磁場的原因。
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