中子星的发现历程

2016-05-23 08:59 作者:admin 来源:网络

中子星的发现历程


1932年,中子被查德威克发现之后不久,苏联物理学家朗道就提出有一类星体可以全部由中子构成,朗道因此成为首次提出中子星概念的学者。


1934年,巴德和兹威基在《物理评论》上发表文章,认为超新星爆发可以将一个普通的恒星转变为中子星﹐而且指出这个过程可以加速粒子,产生宇宙线。


1939年奥本海默和沃尔科夫通过计算建立了第一个定量的中子星模型,但他们采用的物态方程是理想的简并中子气模型。 中子星是处于演化后期的恒星,它也是在老年恒星的中心形成的。只不过能够形成中子星的恒星,其质量更大罢了。根据科学家的计算,当老年恒星的质量大于十个太阳的质量时,它就有可能最后变为一颗中子星,而质量小于8个太阳的恒星往往只能变化为一颗白矮星。

虽然早在30年代,中子星就作为假说而被提了出来,但是一直没有得到证实,人们也不曾观测到中子星的存在。而且因为理论预言的中子星密度大得超出了人们的想象,在当时,人们还普遍对这个假说抱怀疑的态度。直到1967年,由英国科学家休伊什的学生乔丝琳·贝尔首先发现了脉冲星。 经过计算,它的脉冲强度和频率只有像中子星那样体积小、密度大、质量大的星体才能达到。这样,中子星才真正由假说成为事实。这真是本世纪天文学上的一件大事。因此,脉冲星的发现,被称为二十世纪六十年代的四大天文学重要发现之一。


1967年,天文学家偶然接收到一种奇怪的电波。这种电波每隔1—2秒发射一次,就像人的脉搏跳动一样。人们曾一度把它当成是宇宙人的呼叫,轰动一时。后来,英国科学家休伊什终于弄清了这种奇怪的电波,原来来自一种前所未知的特殊恒星,即脉冲星。这一新发现使休伊什获得了1974年的诺贝尔奖。到目前为止,已发现的脉冲星已超过300个,它们都在银河系内。蟹状星云的中心就有一颗脉冲星。


2007年天文学家借助欧洲航空局(ESA)的珈马射线天文望远镜(Integral),发现了迄今旋转速度最快的中子星。这颗中子星编号为XTE J1739-285,每秒钟可沿自己的轴线旋转1122圈。按照地球的概念转一圈一天的话,在这个中子星上一秒钟可以经过3年多。这个发现推翻了原来认为的每秒700圈的星体转速极限。

这颗中子星的直径约10公里,但质量却与太阳相近,其密度惊人,高达每立方厘米1亿吨。其巨大引力从临近恒星不断夺取大量炙热气体,并不断诱发热核爆炸。


2010年10月27日英国《每日电讯报》报道,天文学家发现了宇宙中迄今为止最大的中子星,其质量几乎是太阳的两倍。

这颗名为PSR J1614-223的中子星的大小与一个小城市差不多,相对而言并不算是一个大的星球,但其密度却是惊人的高,它上面很少量一点物质的质量就高达5亿吨!