当前位置: 环球解密 > 未解之谜 > 脉冲星亮度半世纪谜题有解

脉冲星亮度半世纪谜题有解

2020年7月3日8:08 环球解密

    脉冲星是快速自转的中子星,它们像灯塔一样,两个磁极不断发出无线电波。在半个多世纪以来,科学家不了解脉冲星为什么会发出这些无线电波。现在一个研究组认为他们可能找到了答案。

    年轻的脉冲星PSR B1509-58发出的X射线在其周围扩散开来,形成一个巨大的宇宙之手。(NASA )

    这份研究描述的情况是,脉冲星有很强的电场,把电子从星体表面剥离、加速到高能状态。这些被加速的电子最终将发射高能伽马射线。脉冲星超强磁场吸收了这些伽马射线后,产生大量正负电子对。

    新诞生的正电子起到中和电场的效果,形成振荡。这种振荡的电场,与脉冲星强大的磁场互相作用,产生电磁波发散到宇宙空间。

    中子星是恒星坍塌后留下的高密度残骸,具有很强的磁场。与普通中子星不同的是,脉冲星自转速度很快,每秒可达700次。这产生很强的电场。

    脉冲星发出的无线电波很稳定,从地球接收到的信号来看,脉冲星信号稳定的准确度几乎可以达到原子钟的级别。

    研究人员建立了一个等离子围绕脉冲星磁极的二维模拟系统,得到了和脉冲星发出一样的无线电波信号。研究称,以前的模拟系统只有一个纬度,不能显示电磁波。

    他们的系统从模拟脉冲星的电场如何加速电子开始。加速产生高能光子,与脉冲星的高强度磁场互动后产生正负电子对,在被电场加速,产生更多光子。这种不受控的过程最终产生大量的正负电子对。

    在模拟系统中,正负电子对又产生它们自己的电场,不断削弱原来的电场。最后,原来的电场弱到接近零值的时候,将在正值和负值之间开始振荡。这种振荡的电场,如果和脉冲星的强磁场不平行,将发出电磁波辐射。

    研究人员希望扩大这个模拟系统,达到接近真实脉冲星的规模,进一步验证这一理论。

    现在一些其它研究依赖于脉冲星信号的准确度,比如研究引力波的科学家,依靠测量脉冲星的波动侦测引力波对时空的拉伸和压缩的影响;另外,对脉冲星的进一步了解,也有助于揭开另一类神秘信号快速射电爆(FRB)的来源事件。

    这份研究15日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。

    (必须)

    (必须,保密)

    阿狸1 阿狸2 阿狸3 阿狸4 阿狸5 阿狸6 阿狸7 阿狸8 阿狸9 阿狸10 阿狸11 阿狸12 阿狸13 阿狸14 阿狸15 阿狸16 阿狸17 阿狸18

    真诚欢迎各科普媒体、机构、专家和网友与我们联系合作! QQ 404-455-307

    版权所有,保留一切权利! ©2011-2016 Designed by 环球解密 豫ICP备18040785号-1

    sitemap