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脉冲星
2022-06-17

脉冲星是20世纪60年代天文的四大发现之一.至今,脉冲星已被我们找到几百颗,并且已得知它们就是高速自转着的中子星.

脉冲星有个奇异的特性——短而稳的脉冲周期.所谓脉冲就是像人的脉搏一样,一下一下出现短促的无线电讯号,如贝尔发现的第一颗脉冲星,每两脉冲间隔时间是1.337秒,其他脉冲还有短到0.033秒的,最长的也不过3.745秒.那么,这样有规则的脉冲究竟是怎样产生的呢?

天文学家已经探测、研究得出结论,脉冲的形成是由于脉冲的高速自转.

那为什么自转能形成脉冲呢?原理就像我们乘坐轮船在海里航行,看到过的灯塔一样.设想一座灯塔总是亮着且在不停地有规则运动,灯塔每转一圈,由它窗口射出的灯光就射到我们的船上一次.不断旋转,在我们看来,灯塔的光就连续地一明一灭.脉冲星也是一样,当它每自转一周,我们就接收到一次它辐射的电磁波,于是就形成一断一续的脉冲.脉冲这种现象,也就叫"灯塔效应".脉冲的周期其实就是脉冲星的自转周期.

然而灯塔的光只能从窗口射出来,是不是说脉冲星也只能从某个"窗口"

射出来呢?正是这样,脉冲星就是中子星,而中子星与其他星体(如太阳)

发光不一样,太阳表面到处发亮,中子星则只有两个相对着的小区域才能辐射出来,其他地方辐射是跑不出来的.即是说中子星表面只有两个亮斑,别处都是暗的.这是什么原因呢?原来,中子星本身存在着极大的磁场,强磁场把辐射封闭起来,使中子星辐射只能沿着磁轴方向,从两个磁极区出来,这两磁极区就是中子星的"窗口".

中子星的辐射从两个"窗口"出来后,在空中传播,形成两个圆锥形的辐射束.若地球刚好在这束辐射的方向上,我们就能接收到辐射,且每转一圈,这束辐射就扫过地球一次,也就形成我们接收到的有规则的脉冲信号.

脉冲星是高速自转的中子星,但并不是所有的中子星都是脉冲星.因为当中子星的辐射束不扫过地球时,我们就接收不到脉冲信号,此时中子星就不表现为脉冲星了.

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