脉冲星和中子星教学课件.pptVIP

(1)如果A点表示的数为-2，将A点向左移动3个单位，则终点表示的数是什么？8、已知A,B是数轴上的两点(2)如果B点表示的数为-3，将B点向右移动3个单位，得到C点，则C点表示的数是什么？如果再将C点向左移动3个单位，则终点表示的数又是什么？9、某潜水员原来在水下15米，若上升8米，又下潜20米，这时潜水员在什么位置？7，令人牵肠挂肚的引力波检测爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家，他的广义相对论原理被称之为20世纪理论物理学研究的巅峰。（1），光线在太阳引力场中的弯曲；（2），水星近日点的运动规律；（3），引力场中的光谱红移现象。这三个预言都先后得到了证实。广义相对论预言引力辐射的存在：任何具有质量的物体作加速运动都应该产生引力辐射；在地球上不可能作引力辐射的实验：因为质量太小；科学家寄希望于探测来自宇宙空间的引力辐射。从未捕捉到过有关引力波的可靠信号。但是关于引力波的预言却经历半个世纪也没有得到实验的验证。辐射引力波源：（1），超新星爆发、致密天体形成的突发事件引发的引力波，其特点是强度大、频带宽，但时间短暂。（2），各种双星、具有较大椭率的转动星可以发射引力波，引力波的频率稳定，但强度小；（3），无规背景辐射的引力波；引力波探测器：引力波的作用是使物体发生扭曲和变形，因此所有引力波天线常常是一根棒，借助测量这个天线极小的扭曲和变形来确定是否接收到引力波。8，射电脉冲双星的发现J.泰勒在1967年发现脉冲星的时候，还是一位博士研究生。1968年获得博士学位后，和哈佛大学的同事合作，继贝尔发现4颗脉冲星之后发现第五颗射电脉冲星。他的名言：“有可能产生重大意义的研究，再困难也得试一试”。1973年J.泰勒教授提出新的巡天观测计划：发现短周期、远距离的脉冲星。赫尔斯1973年在麻省大学学习的赫尔斯是J.泰勒教授的研究生。他选择泰勒的脉冲星巡天课题作为博士论文。他认为，这个课题体现了射电天文学、物理学和电子计算机科学三个学科完美的结合。脉冲双星系统脉冲星观测发现较多的射电望远镜：1，澳大利亚Parkes的直径64米直径射电望远镜占第一位，发现一半以上；2，Arecibo射电望远镜发现100颗左右；3，英国焦德尔班克的76米直径射电望远镜发现大约100；4，美国格林班克的直径92米射电望远镜发现近100个；新巡天采用新技术：（1），世界上最大的Arecibo射电望远镜；（2），采用消色散接收机在星际介质中不同频率的无线电波的传播速度不同，脉冲星发出的同一个脉冲到达射电望远镜时，高频和低频成分有时间差，导致接收到的脉冲变宽了，脉冲能量分散，脉冲轮廓变形，甚至会将脉冲平滑掉。消色散的办法是把接收机总通频带分成许多窄带，每一个窄带的带宽小于可允许的带宽上限。然后经过补偿将各个通道的信号加起来。（3），采用计算机纪录和处理资料赫尔斯旗开得胜赫尔斯独自观测和处理资料，发现40颗新脉冲星，可以说取得了空前的好成果。这次巡天的成功率比以前的高出4倍。在当时脉冲星仅有100颗的情况下，一下子增加了40颗，对脉冲星的观测研究有巨大的促进。赫尔斯发现“怪星”他说：“我们的巡天发现了40颗脉冲星，其中一颗调皮捣蛋，它的周期老变，弄得我寝食不安。”这颗脉冲星的周期仅0.059秒（PSR1913＋16）很怪癖，但时隔仅两天的观测，周期值的差别竟达27微秒之多。赫尔斯以为是设备出了问题，或观测程序或处理方法有错。但怎么查也找不到毛病。周期测不准的原因是这颗脉冲星是在双星系统中。轨道周期很短，所以短期中对测量到脉冲星周期产生周期性影响。后来赫尔斯悟出了这个原因。测出了双星的轨道周期。好运气！现在至少已发现50颗射电脉冲双星。其中只有5个双中子星系统。然而，第一个发现的就是双中子星系统。其轨道椭率很大，是用来检验引力辐射的最好的实验室。好运气只能属于在脉冲星巡天观测中辛勤耕耘并决心攀登科学高峰的人们。9，引力辐射的验证理想的引力实验室在天文学中，双星系统很平常，已知的恒星有近一半属于双星系统，可谓千千万万。既使对中子星来说，所有伴有X射线辐射的中子星都是双星系统的成员，也司空见惯。但是在射电脉冲星的世界里却比较少见。验证的困难第一个难点是，理论计算的轨道周期的变化非常微小，要求观测测量极端的精密。第二个难点是，为了发现轨道周期的变化必须要进行长期的观测。奋斗20载，验证引力波这个特殊的脉冲双