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2023-01-30
脈沖星是什么星脈沖星怎么形成的
更新時(shí)間：2022-09-07 09:41:10作者：未知
脈沖星是一種體積小、密度大、高速旋轉(zhuǎn)的恒星，它在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)發(fā)出窄束無線電波，就像旋轉(zhuǎn)的燈塔，只有它朝向我們的時(shí)候才能夠檢測(cè)到這些無線電波。所以從地球上看，這種奇怪的恒星發(fā)出的好像是脈沖信號(hào)。
脈沖星是一種中子星。有時(shí)，巨大的恒星會(huì)在激變爆炸中結(jié)束生命，而中子星就是這種爆炸的產(chǎn)物。
一個(gè)中等大小的恒星（如太陽）有上百萬個(gè)地球那么大。而一個(gè)巨星或超巨星的直徑是太陽的10～1000倍，中子星就是一個(gè)如此巨大的恒星塌陷為一個(gè)城市的大小之后形成的。這就是中子星的不同之處，它具有普通恒星的質(zhì)量，但體積卻小到難以想象的程度——一湯匙大小的中子星物質(zhì)足有10億噸重。
恒星爆炸后的殘留物質(zhì)會(huì)發(fā)生塌陷，塌陷時(shí)，它的重力越來越強(qiáng)，原子則被擠得越來越靠近。在一般情況下，原子之間會(huì)保持一定距離，因?yàn)樵又欣@原子核運(yùn)動(dòng)的電子使原子間相互排斥。但在中子星中，電子受到強(qiáng)大的擠壓離開原來的軌道，進(jìn)入原子中心。原子的中心是原子核，由質(zhì)子和中子組成，進(jìn)入原子核的電子與質(zhì)子發(fā)生反應(yīng)，形成更多中子。最終，該恒星充滿了中子，于是中子星就形成了。
科學(xué)家認(rèn)為，中子星在人類發(fā)現(xiàn)它之前已經(jīng)存在很長(zhǎng)時(shí)間了。1967年11月，人類第一次發(fā)現(xiàn)它存在的跡象：英國(guó)的一個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡陣列發(fā)現(xiàn)了宇宙中一個(gè)新的無線電波源。
在云柱的頂端有幾個(gè)橢圓形的塊狀物，和巨大的云柱相比，它們顯得很渺小，這就是剛誕生的新星。
宇宙中有許多種無線電波源，比如說，在恒星間漂移的水分子和氨分子就會(huì)發(fā)出無線電波，這些無線電波可以被射電望遠(yuǎn)鏡的碟形天線接收。
脈沖星發(fā)出的無線電波與其他無線電波都不相同。喬瑟琳·貝爾是一位研究生，當(dāng)她偶然發(fā)現(xiàn)這些奇怪的信號(hào)時(shí)，她仔細(xì)研究了這些電波的特點(diǎn)，她驚奇地發(fā)現(xiàn)，這個(gè)無線電波源規(guī)律地發(fā)出無線電波——每次間隔時(shí)間是1.337秒。
貝爾的發(fā)現(xiàn)公之于眾后，很多人以為她發(fā)現(xiàn)了地外文明建造的無線電信標(biāo)機(jī)，但是幾個(gè)月之后，另一個(gè)脈沖射電源被發(fā)現(xiàn)了。于是，科學(xué)家不再認(rèn)為貝爾發(fā)現(xiàn)的是人造物體發(fā)出的無線電波。天文學(xué)家最終認(rèn)定，這些無線電波源是恒星塌陷的產(chǎn)物，并將其命名為脈沖星。事實(shí)證明，脈沖星是中子星的一種。從此之后，成百上千的脈沖星陸續(xù)揭開了它們神秘的面紗。
不過脈沖星為什么會(huì)產(chǎn)生脈沖呢？科學(xué)家認(rèn)為是因?yàn)槠涓咚僮赞D(zhuǎn)的緣故。所有的恒星都會(huì)自轉(zhuǎn)，太陽自轉(zhuǎn)一周需要近1個(gè)月。所有旋轉(zhuǎn)的物體，當(dāng)其縮小時(shí)旋轉(zhuǎn)速度都會(huì)加快。想一想花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員，當(dāng)他們做旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，慢慢地把手臂縮向胸前會(huì)讓他們轉(zhuǎn)得越來越快。對(duì)于塌陷的恒星也是同樣的道理。一個(gè)城市大小的脈沖星可以每秒自轉(zhuǎn)一周，還有轉(zhuǎn)得更快的。
再來看看脈沖是如何形成的。脈沖星有強(qiáng)磁場(chǎng)，南北極附近的自由質(zhì)子和電子沿著磁場(chǎng)線被掃射出來，當(dāng)這些粒子加速時(shí)，就會(huì)放出能量光子——從X射線到無線電波。因此，脈沖星旋轉(zhuǎn)時(shí)，窄束輻射閃出，就好像旋轉(zhuǎn)的燈塔發(fā)出的光忽明忽暗。
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