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  • 1 # 花熊爸爸

    為什麼射電望遠鏡幾秒就能發現上萬光年外的脈衝星?它的原理是什麼?這個問題應該從兩方面來看:(1)望遠鏡為什麼能看到來自上萬光年外的光(不僅指可見光);(2)為什麼能快速發現脈衝星

    先說第一個問題。(不管什麼波段的)天文望遠鏡作為一種被動探測裝置,不會向外發射訊號到達目標天體,只是在靜靜等待遙遠天體發出的光(不同波段的電磁波,從X射線、紫外光、光學可見光、紅外光到無線電波)進入望遠鏡系統,經過望遠鏡鏡面的聚焦增強把光匯聚到焦點上,被安放其上的CCD(光學紅外望遠鏡)或者無線電接收機(射電望遠鏡)等接受裝置接收。對於脈衝星來講,射電望遠鏡探測使用就是接收機。望遠鏡鏡面的作用就是把天體投射到整個鏡面上的光給聚攏在一起使得訊號更強,這也是望遠鏡口徑越大,可以探測到訊號越弱的原因。在天體同樣訊號強度下,口徑越大的望遠鏡看的也就越遠。那為什麼我們現在就能看到上萬光年遠的天體呢?那是因為這些天體在上萬年前(甚至更早)就已經向宇宙的發射訊號,這些上萬年前發射訊號經過了上萬年的時間,穿過上萬光年遠的距離長途跋涉終於達到地球,被我們建造的望遠鏡接收到。換句話說,我們接收到的不是天體現在發射的訊號,而是很久之前就已經發射的。

    再說第二個問題。從下面所展示示意圖就可以知道脈衝星的特點:脈衝星作為快速旋轉的中子星,它就像佈置在宇宙中的燈塔一樣,用無線電波不停地一圈一圈掃過特定的宇宙空間。當地球恰好處於它掃過的空間內,我們使用射電望遠鏡去盯著它,就會間隔一段時間收到一個脈衝訊號(示意圖中的尖峰)。脈衝星自轉很快,也就是脈衝間隔時間很短,最快的脈衝星可以小到毫秒(千分之一秒)量級。這也就是意味著,只要射電望遠鏡監測幾個脈衝週期,就能確定發現了一顆脈衝星了。因此,只需要短短的幾秒,就能監測到脈衝週期小於一秒的脈衝星。但對於那些週期稍長的脈衝星(例如週期為十秒量級的),則需要更長的監測時間,但相比其他天文發現來說,時間是極其短暫的。

  • 2 # 老饅頭簸箕

    所謂射電望遠鏡,就是配有巨大天線的收音機,瞄準一個位置接收,然後分析收到的無線電波訊號,如果能發現其中存在某種週期性變化,就可以認為是一個脈衝星候選。

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