脉冲星亮度半世纪谜题有解

发布者:小老鹰爱小马 2020-7-3 18:13 来自: 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。

大家都在看

  • 中国历史上十大未解之谜,破解任何一个都将震惊世界(建议收藏)

    中国历史上十大未解之谜,破解任何一个都将震惊世界(建议收藏) 历史的迷雾中,藏着改变世界的答案中国人常说:“读史可以明智。”但有些历史谜题,至今无人能解。它们像一道道悬在时间长河中的谜题,吸引着无数人去追寻、去探索。如果这些谜题被解开,或许会颠覆我们对古代文明的 ... 未解之谜06-14

  • 中国十大未解之谜,你听闻过几个?

    中国十大未解之谜,你听闻过几个? “九鼎”失踪之谜:上古时期,大禹治水功成,将天下划分为九州,遂令九州进献青铜,铸造了象征王权与国家统一的九鼎。这九鼎,仿佛是天地灵气与人间权势的结晶,承载着华夏最初的文明密码。然而,当历史的车轮滚到秦 ... 未解之谜05-24

  • 《无忧渡》大结局过后,留下了十个未解之谜

    《无忧渡》大结局过后,留下了十个未解之谜 由任嘉伦、宋祖儿等人主演的网剧《无忧渡》迎来了大结局,剧中几位主要角色看似都有了自己的归宿,但依然有些剧情没有交代清楚。下面就简单盘点一下,结局过后没有给出的答案的十处剧情。一、当年是谁刺伤了宣夜半夏 ... 未解之谜05-23

  • 中国五大未解之谜,有你知道的吗?

    中国五大未解之谜,有你知道的吗? 中国五千年的文明史中,无数未解之谜如星辰般散落,至今仍令人困惑。它们或与自然奇观有关,或与历史悬案相连,成为人们茶余饭后津津乐道的话题。以下盘点的五大未解之谜,或许能带你走进一段神秘的历史旅程。1. 三 ... 未解之谜05-23

  • 中国十大未解之谜:破解一个就能改写历史?最后一个沉默了!

    中国十大未解之谜:破解一个就能改写历史?最后一个沉默了! 九鼎失踪之谜:秦始皇陵里藏着惊天秘密?大禹治水铸九鼎镇九州,周武王曾公开展示震慑诸侯。可到了秦始皇手里,这象征天命的九鼎竟凭空消失!司马迁说被秦国掠走,汉书却说沉在泗水河底。最邪门的是,杜牧写诗说&#34 ... 未解之谜05-18

  • 十大未解之谜 科学家都无法解释的进化之谜

    十大未解之谜 科学家都无法解释的进化之谜 人类世界一直都存在着许多的未解之谜,对于生物的进化问题更是如此,虽然科学家做过许多关于人类起源和生命是如何在地球上进化的答案,但是还有一些问题是至今没有答案的。一起来看看吧。10.长寿的原因有些动物,比 ... 未解之谜05-17

  • 时空迷局:世界十大未解之谜 !

    时空迷局:世界十大未解之谜 ! 上集:死亡三角的召唤“林教授,您真的相信百慕大三角的传说吗?”站在"探索者号"科考船的甲板上,林远望着眼前这片被称为"魔鬼三角"的海域,海风带着咸腥味拂过他略显沧桑的脸庞。这位四十出头的考 ... 未解之谜04-27

  • 时隔160年!孟德尔豌豆遗传学“未解之谜”被揭开

    时隔160年!孟德尔豌豆遗传学“未解之谜”被揭开 豌豆研究领域,科学家一直希望全面揭开160年前孟德尔所用七对性状背后的遗传密码遗留下来的“未解之谜”。记者24日从中国农业科学院深圳农业基因组研究所获悉:这件工作,被该所研究员程时锋牵头的联合团队实现了。1 ... 未解之谜04-27

  • 《无忧渡》:“画中世界”结束之后,留下了五个未解之谜

    《无忧渡》:“画中世界”结束之后,留下了五个未解之谜 由任嘉伦、宋祖儿等人主演的网剧《无忧渡》正在热播,这部剧一共有六个单元,随着沙满和怯月虫的下线,“画中世界”这个单元正式结束。故事虽然已经结束,但是却依然有些剧情没有解释清楚,下面就简单盘点一下这个单 ... 未解之谜04-24

  • 生活中的人类十大未解之谜!

    生活中的人类十大未解之谜! 1洗完车就遇洒水车,或下雨2刚在家吃过饭,朋友打电话请吃饭3车停树下,黑车鸟拉白屎,白车鸟拉黑屎4出门后不要想是否锁门,不然你还要回去看一眼5自己越怕遇到的坏事,越容易发生 ... 未解之谜04-24