射电天体物理学的射电脉冲星

Question

如题所述

Answer 1

1967年发现射电脉冲星是天体物理学史上一个划时代的重大成就。射电脉冲星发出的不是连续的辐射，而是周期地发射出一系列短促的射电脉冲。脉冲周期从几十毫秒到几秒。脉冲重复频率非常精确，在几年内精度达到 10-12量级。这项发现促进了在整个电磁波段（从射电波、可见光、X射线直到 γ射线）上对脉冲现象观测技术的发展。如今大多数射电天体物理学家认为，脉冲星是快速自转的中子星，是某些恒星演化到晚期坍缩而成的。从理论和观测射电脉冲细节推知，中子星直径只有10公里左右，可是质量却有太阳质量那样大，密度达到10-13～1015克/厘米3。中子星表面有极强磁场，强度约1010～1014高斯，它的周围有一个磁层。它的脉冲辐射可以用“灯塔”模型来解释：由于自转和强磁场的作用，在中子星上形成了定向的相对论性电子束。它所发出的辐射也沿着这个束的方向。由于自转，当辐射束掠过地球时，人们便观测到射电脉冲。因此，脉冲周期也就是中子星的自转周期。辐射等效温度非常高，达到1025～1030K，所以只能用相干辐射机制（相干粒子束或相干辐射束）加以解释。到目前为止，中子星物理学和它的磁层物理学还没有建立起来，它的辐射机制理论还没有探讨清楚。显然，这涉及超密态物质、超强磁场、超高能辐射问题，也涉及极强磁场内相对论等离子体电动力学的极其复杂的过程。