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脉冲星是什么?

        【每日科技网】

   脉冲星是一种特殊的中子星,它们的自转速度极快,并且还会释放出大量的电磁辐射(其中包括X射线、可见光、红外线、无线电波等)和粒子喷流。首先,我们来了解一下中子星是怎么形成的。

  事实上,中子星是由恒星演化而来。对于处在主序星阶段的恒星,其结构处于流体静力学平衡,即中心核反应产生的向外辐射压等于自身的向内重力。当恒星耗尽核反应燃料时,平衡被打破,恒星在自身的向内重力作用下发生坍缩。如果恒星的质量小于太阳质量的1.44倍,则电子简并压力将会抵挡住引力坍缩,重新达到流体静力学平衡,形成白矮星。然而,如果恒星的质量大于太阳质量的1.44倍,则电子将会被自重压入原子核中,与质子结合形成中子,中子简并压力将会抵挡住引力坍缩,重新达到流体静力学平衡,形成由中子组成的中子星。中子星的密度极高,两倍太阳质量的恒星被压缩成中子星之后,其直径仅为12千米。

  在恒星的核心坍缩成中子星的过程中,将会释放出巨大的能量。有时,恒星核心的较小初始旋转速度会随着引力坍缩而大幅增加,这就像滑冰运动员把手臂收起来之后,旋转速度会变得越来越快。因此,最终会形成快速旋转的中子星,即脉冲星。

  电磁辐射和粒子喷流来自于旋转中子星的南北磁极。就像地球一样,脉冲星的自转轴和磁轴不是重合的,所以从南北磁极释放出的辐射会很有规律地在太空中扫来扫去。如果地球恰好处在这个范围之内,我们将能够探测到周期性的脉冲。脉冲星的自转速度非常快,每秒自转10到1000周,还有些甚至比这还快。由于脉冲星的自转周期相当稳定,脉冲信号总是周期性地出现,所以它们又被誉为宇宙中最精确的天文时钟。

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