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  • 1 # 細講故事

    脈衝星的特徵

    錐形掃射1968年有人提出脈衝星是快速旋轉的中子星。中子星具有強磁場,運動的帶電粒子發出同步輻射,形成與中子星一起轉動的射電波束。由於中子星的自轉軸和磁軸一般並不重合,每當射電波束掃過地球時,就接收到一個脈衝。恆星在演化末期,缺乏繼續燃燒所需要的核反應原料,內部輻射壓降低,由於其自身的引力作用逐漸坍縮。質量不夠大(約數倍太陽質量)的恆星坍縮後依靠電子簡併壓力與引力相抗衡,成為白矮星,而在質量比這還大的恆星裡面,電子被壓入原子核,形成中子,這時候恆星依靠中子的簡併壓與引力保持平衡,這就是中子星。典型中子星的半徑只有幾公里到十幾公里,質量卻在1-2倍太陽質量之間,因此其密度可以達到每立方厘米上億噸。由於恆星在坍縮的時候角動量守恆,坍縮成半徑很小的中子星後自轉速度往往非常快。又因為恆星磁場的磁軸與自轉軸通常不平行,有的夾角甚至達到90度,而電磁波只能從磁極的位置發射出來,形成圓錐形的輻射區。此外在持脈衝星便是中子星的證據中,其中一個便是我們在蟹狀星雲(M1;原天關客星,SN 1054)確實也發現了一個週期約0.033s的波霎。脈衝星靠消耗自轉能而彌補輻射出去的能量,因而自轉會逐漸放慢。但是這種變慢非常緩慢,以致於訊號週期的精確度能夠超過原子鐘。而從脈衝星的週期就可以推測出其年齡的大小,週期越短的脈衝星越年輕。脈衝星的特徵除高速自轉外,還具有極強的磁場,電子從磁極射出,輻射具有很強的方向性。由於脈衝星的自轉軸和它的磁軸不重合,在自轉中,當輻射向著觀測者時,觀測者就接收到了脈衝。到1999年,已發現1000顆脈衝星。

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