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现代天文学8

2012-06-27 50页 ppt 17MB 28阅读

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现代天文学8nullnull 现代天文学 与诺贝尔物理学奖null第六章 射电脉冲星与中子星 1,中子的发现和中子星的预言 2,贝尔和休伊什发现脉冲星 3,“ 小绿人”和地外文明 4,脉冲星就是中子星 5,中子星形成理论 6,休伊什获1974年诺贝尔奖 7,引力波的预言 8,射电脉冲双星的发现 9,引力辐射的验证 10,毫秒脉冲星的发现null 脉冲星三大发现 1967年贝尔和休伊什发现 脉冲星 1974年赫尔斯和泰勒发现 脉冲星双星系统 1982年贝...
现代天文学8
nullnull 现代天文学 与诺贝尔物理学奖null第六章 射电脉冲星与中子星 1,中子的发现和中子星的预言 2,贝尔和休伊什发现脉冲星 3,“ 小绿人”和地外文明 4,脉冲星就是中子星 5,中子星形成理论 6,休伊什获1974年诺贝尔奖 7,引力波的预言 8,射电脉冲双星的发现 9,引力辐射的验证 10,毫秒脉冲星的发现null 脉冲星三大发现 1967年贝尔和休伊什发现 脉冲星 1974年赫尔斯和泰勒发现 脉冲星双星系统 1982年贝克和库尔卡尼发现 毫秒脉冲星null1,中子的发现和 中子星的预言null 中子的发现 直到1930年,物理学家还不知道原子核中 有中子存在。 中子发现的意义远远超出原子物理学的范 围,很快就向天体物理学提出挑战:在宇宙 中有没有“ 完全由中子组成的恒星?”一个 在物理学实验室中微观世界实验的进展,马 上向宏观世界的恒星世界提出挑战。 null中子星的预言: 1932年,发现中子后就预言 中子星的存在; 1939年, 提出中子星的结构 1934年,提出超新星爆发可以产 生中子星 1967年,指出蟹状星云中有一颗 自转的磁中子星null中子星的光度特别小 光度是和恒星的表面积成正比,天狼 星伴星的表面积比天狼星小1万倍,半 径约为7000千米。中子星的半径10千米, 光度小多少? 答案是几十亿倍。null 中子星在哪里呢? 天文学家处于一问三不知的窘境,一 是不知道中子星的辐射主要在射电波段; 二是不知道中子星的辐射是脉冲形式; 三是不知道中子星自转得是如此之快。 这不是天文学家的过错,天文学研究的 魅力所在,就是它常常出人意料。null 蟹状星云能源之谜 蟹状星云:射电、光学、X和γ射线辐 射。把蟹状星云所有频率上的辐射加起 来,相当于十万个太阳的辐射。一团稀薄 的气体,其能量来自何方? 光学观测发现蟹状星云在膨胀,每年大 约0.2角秒左右,而且膨胀速度在加快。星 云膨胀加速度的能量由谁来提供?同步辐 射:高能带电粒子+磁场,高能电子来自 何方?磁场是怎样形成的?null蟹状星云null脉冲星null 帕齐尼预言 (1967年发现脉冲星之前) 蟹状星云中的一颗中子星,每秒 自转多次,具有很强的磁场,提供 蟹状星云所需的能量。null 休伊什观测蟹状星云 1965年他用行星际闪烁方法测出了 蟹状星云中存在一个致密成分,其角 径只有约0.2角秒,亮温度达到1014K。 当时他就指出这个致密成分可能是 1054年超新星爆发的遗留物。可惜, 他并没有认识到这个致密源就是中子 星。 null2,贝尔和休伊什 发现脉冲星null 休伊什 英国天文学家 发现脉冲星 证认为中子星 获1974年 诺贝尔奖 贝尔和休伊什 发现脉冲星null 休伊什生平 休伊什1924年5月11日出生,中学毕业 后进了剑桥大学,学了一年参军。战争期 间,他参与机载反雷达设备的研究,指导 空军人员使用雷达干扰设备。 1946年第二次世界大战结束后休伊什回 到剑桥继续学习,1948年毕业后被推荐进 入卡文迪什实验室工作。1952年获博士学 位后,在卡文迪什实验室成为赖尔的助手。null 乔丝林·贝尔 乔丝林·贝尔小姐是休伊什的博士 生,当时24岁。 贝尔在英国格拉斯哥大学获物理学 学士以后就想攻读天文学博士学位。 她首选的是焦德尔班克天文台,可是 由于工作人员把她的申请丢失,她才 到了剑桥大学。 nullnull休伊什在国际学术会议上null 行星际闪烁研究 星星为什么向我们眨眼?地球大气对流 层中空气密度的不规则变化和扰动对光波 的影响。 地球的电离层对无线电波的作用也会产 生闪烁。太阳系行星际空间充满着由太阳 风所带来的密度不均匀的等离子体,它们 也会使射电波发生闪烁。null 行星际闪烁的特点 行星际介质对射电波所产生的闪烁 现象是快速的,在秒的数量级。只有 角径很小的射电源通过行星际空间才 有闪烁现象。 null 类星体 1963年,20世纪60年代四大发现之 一。它们具有像恒星那样小的角径 (小于1角秒),但不是恒星。有很 大的红移,类星体是迄今为止天文学 家所知道的距离最遥远、能量最大的 天体。null 剑桥大学的闪烁望远镜 1965年,决定采用行星际闪烁技术大规 模地确认类星体。研制专门用于行星际闪 烁的大型射电望远镜。 天线面积:长470米宽45米宽的矩形天线 阵,由16排,每排128个振子天线共2048个 振子组成。固定不动。 3.7米的波长: 闪烁比较强; 望远镜造价低,制造容易。 时间分辨率达到0.1秒。null 繁重的观测和资料处理任务 贝尔负责观测,每周重复巡视一次, 每天纸有七八米。6个月的观测取 得5.6千米的记录纸的原始资料。区分 闪烁源和干扰成为每天必做的工作。 在观测程序上,每隔一周重复观测一 次,这样才能把干扰识别出来。 null贝尔发现不寻常“ 闪烁源” 67年8月,贝尔注意到一个发生在深 夜的“ 闪烁源”。夜晚太阳风很弱,强 闪烁源是不会发生在夜晚的。 在排除了人为干扰和确认这个信号 遵守恒星时以后,休伊什认为可能是 一颗来自太阳系之外的射电耀星。null1976年8月6日发现脉冲星的纪录null确认是来自太阳系外 的信号 对这个信号的监测发现,它遵 守恒星时,而不是太阳时。null 太阳日 太陽回到相對於地面同一位置便是 一天,例如由中午至另一個中午。 恆星日 恒星返回天空同一位置為一恆星日。 由於地球公轉的關係,一個太陽日比 一個恆星日约长4分钟。一年中約有 365個太陽日,366個恆星日。null太阳日和恒星日的区别null 贝尔再立功 她又从过去多达5000米记录纸所记 录下的资料中,又找到3个脉冲星。 其中一颗名叫PSR0950+08的脉冲周 期仅0.25秒。作为脉冲星的最先发现 者,贝尔的功绩是不可磨灭的。 null 确认发现脉冲星 休伊什利用精确的时标,在改正地球轨 道运动的影响之后,惊讶地发现脉冲周期 可以精确到千万分之一秒。测出的周期是 1.3372795秒。 终于确认脉冲信号是来自一种新型的天 体――脉冲星的辐射。当时取名为CP1919, CP为剑桥大学,1919是脉冲星的赤经。null3,“ 小绿人” 和地外文明 null “ 小绿人” 11月28日,贝尔成功地记录到这个信号 的脉冲周期约为1.33秒。任何已知天体的 辐射都不会是这样的短周期脉冲。这个脉 冲信号强弱变化,很像电报。 休伊什提出可能是在太阳系外围绕恒星 作轨道运动的行星上的“ 小绿人”发出的信 号。曾给新发现的脉冲星取名为: 小绿人1、2、3、4号null贝尔女士在回顾脉冲星 的发现时说: “ 当我在搞一项新技术以取 得博士学位,可一帮傻呼呼的 小绿人却选择了我的天线和我 的频率来同我们通讯”null 检验 如果是来自太阳系外行星上的人为 信号,这个脉冲信号中必然附加了行 星轨道运动所产生的多普勒位移。他 们经过一系列的实验,没有测出这种 位移,从而否定了小绿人的看法。 null 地外文明是严肃的科学问题 地外文明是人们长期 以来津津乐道 的话题,大量的有关外星人的科幻电 影和小说,把地外文明炒得沸沸扬扬。 地球之外是否有生命?是一个严肃 的科学问题、哲学问题,一个需要思 考和探索的问题。null 地外文明社会知多少? 太阳系的地球是生命的摇篮,在宇 宙空间有多少像太阳一样的单个恒星 的行星系统?有多少像地球一样,有 水,空气和适当的温度的行星? 天文学家曾给出多个可能存在的文 明社会的数学公式。null 阿西莫夫计算结果 银河系中拥有文明社会的 数目为53万个 平均100万个恒星中不到 2个null 阿西莫夫公式 N=A×B×C×D×E×F×G×H×L×M N:可能存在的文明社会的数目 A:银河系中的恒星数 A=3×1011个 B:拥有行星系统的恒星百分比 C:和太阳差不多的恒星百分比 D:适合生物生存条件的恒星的百分比 E:有类似地球的行星的百分比 L:可居住的天体中具有46亿年的历史 M:文明社会的寿命null 星际有机分子的存在 天文发现星际空间存在大量的有机 分子,如氢、氧、碳、氮、硫、硅等。 前4种元素是组成生命单元的细胞的蛋 白质和DNA的最基本的元素。 DNA是细胞核中的一种复杂的分子, 储存了生命个体过程的信息。发生着 孕育生命进化的过程。null 关于飞碟 飞碟是人们发现的一些在空中飞行的形似 碟子一样的不明飞行物。 人们坚信,在宇宙中,一定会有类似人的 或更高级的生物。 既然地球人能发射飞行探测器去探索其他 星球,为什么别的星球上的宇宙人就不能向 我们地球发射飞船呢? null 民意测验 1977年美国曾进行民意测验,约一 千五百万人说,他们看到过飞碟。 查明许多不明飞行物为气象气球、 陨星、及某些气象现象。有些飞碟现 象是由空气电离后放电造成的。 还有一些飞碟现象还没有一个理想 的解释。 null 飞碟是外星人乘坐的飞船吗? 最近的恒星的行星如果有智能生物,要 到地球来拜访,飞碟的速度能接近光速吗? 即使如此,也要经过4.3~100年才能到达。 天文学家探测过太阳系中的行星和近处 的恒星(100PC)没有发现那里有文明社会 存在。null 外星人到过地球吗? 不少报道说,有人看见了乘飞碟来地球 的外星人。却总是躲着藏着,不愿和人类 打交道。 如果飞碟真是外星人乘坐的飞船,其科 技水平远远超过我们地球社会,比我们 强得多,不会怕我们。来地球的首要目的 应该是和人类交流,不可能总是回避和人 类见面、交谈?null 射电天文的发展使我们有 可能和接收“ 外星人” 发来的电讯。人们企图检测 到外星人发来的电报的愿望 更加迫切了。null 星际通讯 搜寻外星人拍来的电波信号 1960年开始搜寻地外文明的奥兹玛计划。 使用美国国立射电天文台的25米的射电望 远镜,在21厘米波段,对两颗最可能存在 智能生物的恒星系统作了监测,没有检测 到外星人发来的信号。 null 进一步的实验 第二期奥兹玛计划,对660颗较近的类太 阳恒星进行监测,也没有得到结果。 改用阿雷西博直径为305米的射电望远镜。 它能接受到距离我们几百光年到3万光年的 无线电信号。对100光年以内的800-1000颗 类太阳恒星进行监测,结果还是一无所获。null4,脉冲星就是 中子星null 脉冲星的观测特性 脉动的射电辐射而得名。周期很短 1.5毫秒~8.5秒, 十分稳定,可以和地 球上的原子钟比美。 脉冲星周期随时间十分缓慢地增加, 变化率非常之小: 秒/秒 null 周期缓慢的变化 周期变化最快的脉冲星需要经过10 年的时间,其周期才增加1毫秒。变化 最慢的脉冲星则需要年才增加1毫秒。 除了脉冲星周期缓慢增加的变化外, 还有周期噪音和周期突然变短两种形 式的变化。null脉冲星的周期是怎么来的? 脉冲星的周期为什么这么短?这么稳 定?还要缓慢地变长? 天文上周期性现象是常见的,但都没 有这样短。三种可能性,来自白矮星或 中子星的: 1,双星的轨道运动周期 2,径向脉动周期 3,自转null确认为快速自转的中子星 前2种都不可能,因为不能解释周期 缓慢地增加的现象。 中子星的自转可能到达这样短的周 期,而白矮星则只能达到秒的数量级。 但是,为什么辐射是周期性的脉冲? 仍待解决。null 自转中子星 在赤道上的线速度不能太大,如果 离心力大于引力,赤道上的物质就要 脱离这个天体而导致崩溃。 白矮星的半径比中子星约大600倍, 因此所能达到的自转角速度要比中子 星的小很多。所以只有中子星的自转 能解释观测到的脉冲星周期现象。null脉冲星是高速自转的磁中子星 1968年2月,《自然》期刊: 脉冲星是一种极为奇异的天体射电源, 它在太阳系之外,发射短暂而极有规律 的无线电脉冲;它是某种密度非常大的 星体,很可能就是中子星。 休伊什根据中子星径向振荡理论来解 释辐射的脉冲性质却是不正确的。 null 为什么中子星的辐射 是周期脉冲信号 自转周期可以达到毫秒~秒,但辐 射和自转有什么关系? 中子星有很强的偶极磁场,辐射只 能从磁极区出来,就像灯塔一样只射出 两束光。自转一次,脉冲星的辐射扫过 观测者一次,形成一个脉冲。null 证认脉冲星是中子星的两位功臣 帕齐尼在1967年脉冲星发现前的论文: “ 在蟹状星云中存在一个由中子组成的恒星, 它每秒自转多次,有很强的磁场,它的磁偶 极辐射不断地给蟹状星云提供能量”。 托马斯·歌尔德1968年的论文和帕齐尼的 差不多,但是在脉冲星发现之后做的,对观 测特征解释得更清楚一些。null灯塔null 脉冲星磁极冠模型 中子星具有非常强的磁场,在磁极冠区, 带电粒子在磁场中运动发出曲率辐射,形 成一个方向性很强的辐射锥,就像灯塔发 出的两束光一样。辐射锥的中心是磁轴。 一般地,磁轴和中子星自转轴不重合,所 以当辐射锥和中子星一起转动扫过地球上 的射电望远镜时,我们就接收到一个脉冲。null脉冲星辐射原理图null5,中子星形成 理论null 中子星的形成三步曲 中学基础知识:原子核,α衰变、 β衰变、天然放射现象、同位素以及 核能等。这些知识有助于我们理解中 子星形成的机理。 null β衰变和逆β衰变 β衰变:一个孤立的中子衰变为一个 质子和一个电子及并发射一个反中微子 的过程。 逆β衰变:一个接近光速的电子和一 个质子相碰便形成一个中子和一个中微 子。 null 第一步:中子化过程 中子化过程:一个高能电子打入原子 核,和其中的质子相碰,产生逆β衰 变反应。核反应后,核子数不变,少 了一个质子,多了一个中子,同时发 射一个中微子。这个元素变为另一种 元素。null 中子化过程条件 密度大于106克/厘米3 时,核外电 子的能量大,可打进原子核,原子核 中的中子数越来越多,质子数越来越 少,形成了很多富中子核,这就是中 子化过程。 null第二步: 自由中子发射过程 α衰变:一个原子核放出由两个质子和两 个中子组成的氦核,原子核衰变为另一种 元素的过程。 自由中子发射:当原子核中的中子越来越 多,中子的能量大到一定程度时,中子就 有可能跑出原子核。 条件:密度达到或超过4 x1011克/厘米3。null第三步: 原子核破裂形成中子流体 当密度超过1014克/厘米3以后,原子 核便完全离解,其中的质子和电子相 碰变为中子,成为中子的海洋。但是 中子星内还存在着很少量的质子和电 子。null 简并中子气 中子星壳层以下的中子流体是简并的, 中子填满了所有的能量状态,大部分中子 处于很高的能态,形成了极其巨大的简并 中子气压。由于中子流体的密度已超过 1014克/厘米3,致使简并中子气所形成的 压力远远超过简并电子气,成为可以抗衡 引起星体坍缩的引力,形成稳定的中子星。null中子星结构null 中子星的质量上限 坍缩后所形成的致密星的质量如果 大于2个太阳质量时,中子气简并压 力也无法抗衡引力,星体便只能一直 收缩下去,形成黑洞。 null 极端物理条件 超高密:每立方厘米约有一亿吨重; 超高温:几亿度以上; 超强磁场:108~1014高斯; 超强辐射;1025~1035尔格/秒; 超流、超导; 超强引力;null6,休伊什获1974 年诺贝尔奖和为 贝尔说公道话null休伊什获1974年诺贝尔奖 休伊什由于和贝尔一起发现了脉冲 星,并把它证认为30多年前物理学家 预言的中子星,震惊了科学界,获得 了1974年诺贝尔物理学奖的殊荣。休 伊什教授获奖是当之无愧的。 null 因错”立功 帕尔默辩解说,“要不是我把她 的申请信丢了,那脉冲星到现在还 没有发现呢! 乔斯林·贝尔如果不是参与当时最 高水平的行星际闪烁的观测研究的 实践,也是无缘发现脉冲星的。null 为乔丝琳·贝尔说公道话 诺贝尔物理学奖只授予休伊什一人,完 全忽视了贝尔的贡献是不公正的。 曼彻斯特和J.泰勒在专著“ 脉冲星”的第 一页写道: 献给乔丝琳·贝尔博士,没有她有洞察力 的、百折不挠的努力,我们现在可能无法分 享到研究脉冲星的这份快乐。null 国际天文学会脉冲星会议 为乔丝琳·贝尔正名 在论文集的第一页发表乔丝琳·贝尔 博士和休伊什教授在会议期间的合影, 并冠以“ 脉冲星发现者乔丝琳·贝尔 博士和休伊什教授的再次会见”的文字 说明。null 在1980年 国际天文学会 脉冲星会议上 贝尔和休伊什 同被誉为 “ 脉冲星 发现者”null7,引力波的预言null爱因斯坦广义相对论的 三大预言: 1,光线在太阳引力场中的弯曲; 2,水星近日点的运动规律; 3,引力场中的光谱红移现象。 这三个预言都先后得到了证实。null广义相对论的又一预言 引力辐射 任何具有质量的物体作加速运动都应 该产生引力辐射。 在地球上不可能作实验:质量太小 科学家寄希望于探测来自宇宙空间 的引力辐射。 经历半个世纪也没有得到实验的验证。 null辐射引力波源: 1,超新星爆发、致密天体形成的突 发事件引发的引力波,其特点是强度 大、频带宽,但时间短暂。 2,各种双星、具有较大椭率的转动星 可以发射引力波,引力波的频率稳定, 但强度小; 3,无规背景辐射的引力波;null 引力波探测器: 引力波的作用是使物体发生扭曲和 变形,因此所有引力波天线常常是一 根棒,借助测量这个天线极小的扭曲 和变形来确定是否接收到引力波。null8,射电脉冲双星 的发现null泰勒 美国天文学家 赫尔斯 美国天文学家 发现脉冲双星 共获1993年 诺贝尔物理学奖null J.泰勒 在1967年发现脉冲星的时候,还是 一位博士研究生。1968年获得博士学 位后,和哈佛大学的同事合作,继贝 尔发现4颗脉冲星之后发现第五颗射 电脉冲星。他的名言: “ 有可能产生重大意义的研究, 再困难也得试一试”。nullJ.泰勒在北大天文系做报告null 1973年J.泰勒教授新的 巡天观测计划: 发现短周期、远距离的脉 冲星。 null 赫尔斯 1973年在麻省大学学习的赫尔斯是 J.泰勒教授的研究生。他选择泰勒的 脉冲星巡天课题作为博士论文。 他认为,这个课题体现了射电天文 学、物理学和电子计算机科学三个学 科完美的结合。null脉冲星观测发现较多的 射电望远镜: 1,澳大利亚Parkes的直径64米直径射电 望远镜占第一位,发现一半以上; 2,Arecibo射电望远镜发现100颗左右; 3,英国焦德尔班克的76米直径射电望远 镜发现大约100;, 4,美国格林班克的直径92米射电望远镜 发现近100个;null澳大利亚Parkes64米射电望远镜nullnullnull 在星际介质中不同频率 的无线电波的传播速度不同 脉冲星发出的同一个脉冲到达射电 望远镜时,高频和低频成分有时间差, 导致接收到的脉冲变宽了,脉冲能量 分散,脉冲轮廓变形,甚至会将脉冲 平滑掉。null 消色散接收机 消色散的办法是把接收机总通频带 分成许多窄带,每一个窄带的带宽小 于可允许的带宽上限。计算出各窄带 之间的相对时间差,消色散就是把各 个频率通道的结果补偿各自对第一个 通道的时间延迟后再加起来。null 赫尔斯旗开得胜 赫尔斯独自观测和处理资料,发现 40颗新脉冲星,可以说取得了空前的 好成果。这次巡天的成功率比以前的 高出4倍。在当时脉冲星仅有100颗的 情况下,一下子增加了40颗,对脉冲 星的观测研究有巨大的促进。null赫尔斯说: “ 我们的巡天发现了40颗脉冲星, 其中一颗调皮捣蛋,它的周期老 变,弄得我寝食不安。” 这就是人类发现的第一个脉冲 双星。null 发现“ 怪星” 有一个周期仅0.059秒的脉冲星 PSR1913+16很怪癖。这颗星的周 期只有59毫秒,但两次时隔仅两天 的观测,周期值的差别竟达27微秒 之多。 赫尔斯以为是设备出了问题,或 观测程序或处理方法有错。但怎么 查也找不到毛病。null 原来是双星 周期测不准的原因是这颗脉冲星是 在双星系统中。轨道周期很短,所以 短期中对测量到脉冲星周期产生周期 性影响。后来赫尔斯悟出了这个原因。 测出了双星的轨道周期。nullnull 好运气! 现在至少已发现50颗射电脉冲双星。 其中只有5个双中子星系统。然而,第 一个发现的就是双中子星系统。其轨 道椭率很大,是用来检验引力辐射的 最好的实验室。 好运气只能属于在脉冲星巡天观测中 辛勤耕耘并决心攀登科学高峰的人们。null9,引力辐射的 验证null 理想的引力实验室 在天文学中,双星系统很平常,已 知的恒星有近一半属于双星系统,可 谓千千万万。既使对中子星来说,所 有伴有X射线辐射的中子星都是双星 系统的成员,也司空见惯。但是在射 电脉冲星的世界里却比较少见。null 困难和成功 第一个难点是,理论计算的轨道周 期的变化非常微小,要求观测测量极 端的精密。 第二个难点是,为了发现轨道周期 的变化必须要进行长期的观测。 J.泰勒教授奋斗了近20年。用世界 上最大的射电望远镜进行上千次的观 测,观测值和理论预期值的误差仅为 0.4%。终于证实了引力波的存在。null奋斗20载,验证引力波 根据广义相对论,可以计算出双中 子星系统有很强的引力辐射。引力辐 射将会导致双星系统轨道运动周期变 短。如果我们能够测量出脉冲双星轨 道周期的变化,便能间接地确认引力 辐射的存在。null 脉冲星 PSR1913+16 轨道周期变化 和理论计算值 的比较。 符合得非常 好!null 特殊的引力实验室 这个特殊的脉冲双星系统的重要性在于 它是双中子星系统,两颗子星间没有物质 交流。它的轨道周期很短,仅7.75小时, 两颗子星相距很近,轨道椭率很大,达到 0.617。导致脉冲星具有非常高的轨道运动 速度,可达光速的十分之一。根据广义相 对论理论推算出这个双星轨道周期的变化 率为 秒/秒。null 赫尔斯和泰勒获 1993年诺贝尔物理 学奖null 1993年赫尔斯和泰勒因发现射电脉 冲双星共同获得该年度诺贝尔物理学 奖,引起了全世界的轰动。 他们发现的脉冲双星系统成为验证 引力辐射存在的空间实验室。经过近 20年坚持不懈的努力,以无可争辩的 观测事实,证实了引力波的存在,开 辟了引力波天文学的新领域。null10,毫秒脉冲星 的发现null 毫秒脉冲星 1982年贝克教授和库尔卡 尼博士发现的毫秒脉冲星 PSR1937+214再一次轰动 了全世界。null 艰难的发现过程 毫秒脉冲星的发现是天文学家有计 划、有目标的观测研究结果。有好几 个课题组,经历了好几年,从失败到 成功。 null 休伊什教授未获成功 脉冲星的发现者休伊什教授也进行了努力。目的是要测出到这个射电源辐射中的周期结构。但都无功而返,一无所获。 他在北京天文台做报告时谈到,当时他离成功只有一步之遥,他采用的时间分辨率已是3毫秒。 null 泰勒和赫尔斯的巡天未发现 这个源处在1974年泰勒和赫尔斯的 高灵敏度巡天的天区中,然而并没有 发现脉冲星这个脉冲星。 那时的巡天对周期小于60毫秒的脉 冲星是不敏感的。null 贝克教授和库尔卡尼博士 他们坚信,这个射电源就是脉冲星。 他们定出周密的计划,采用世界上最 大的射电望远镜,研制消色散能力很 强的接收机,特别是使接收系统对非 常短的周期灵敏,采用0.5毫秒的时间 常数。获得成功 null 宇宙中的旋转冠军 新发现的毫秒脉冲星PSR1937+214 周期最短 只有1.6毫秒 自转每秒600次! 又一次出人意料!null毫秒脉冲星是新的一类脉冲星 毫秒脉冲星 正常脉冲星 1.6-30毫秒(周期短) 33毫秒-8.5秒 108~1010(年龄老) 103~107 108~1010 G(磁场弱) 1011~1013 G 正常脉冲星的周期越短,年龄约小,磁 场越强。而毫秒脉冲星则相反。 null毫秒脉冲星的贡献之一 新的一类脉冲星 再加速脉冲星 由X射线双星演化而来 有2/3以上的毫秒脉冲星是在球 状星团中发现 双星的比例大 2/3是双星null毫秒脉冲星的贡献之二 发现毫秒脉冲星的行星系统 毫秒脉冲星PSR1257+12 (P=6.2ms) 有两个行星 其一,公转周期66.6天 3.4个地球质量 其二,公转周期为98.2天 2.8个地球质量null毫秒脉冲星的贡献之三 可能成为新的时间系统 毫秒脉冲星的周期特别稳定 脉冲星PSR 1937+21五年中周期的 随机起伏只有0.3微秒 长期稳定性好于原子钟 可能由多颗毫秒脉冲星组成新的标准钟null 脉冲星众多桂冠头衔: 最典型的全波段恒星 射电、光学、X射线、g 射线 星际空间的探测器 最典型的致密星 磁场最强的恒星 宇宙中旋转冠军 挂在天上的最精确时钟 最成功的引力实验室 理想的高能粒子加速器
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