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五十年前乔斯林发现了脉冲星,并改变了我们对宇宙的看法

2017-11-29 12:01 出处:未知 人气: 评论(0
一颗脉冲星是一颗小型的旋转恒星,一颗巨大的中子球,在一颗正常的恒星在火热的爆炸中死亡后留下。
 
直径只有30公里,恒星每秒钟旋转数百次,同时发出一束无线电波(有时还有其他辐射,如X射线)。当光束指向我们的方向和我们的望远镜,我们看到一个脉冲。
 
2017年是脉冲星被发现以来的50年。在那个时候,我们发现了2600多颗脉冲星(主要在银河系),用它们来寻找低频引力波,来确定我们星系的结构,并测试广义相对论。在1967年中期,当时有成千上万的人在享受着爱情的夏日,英国剑桥大学一位年轻的博士生帮助建造了望远镜。
 
天文学家称之为“偶极子阵列”,这是一个极点 - 电线事件。它覆盖了不到两公顷,57个网球场的面积。
 
 
发现第一颗脉冲星的乔斯林七月份就建成了。学生负责运行并分析数据。数据以纸笔记录的形式出现,每天超过30米。贝尔分析了他们的眼睛。
 
在图表记录上有一点历史上已经下降了。
 
像大多数发现一样,它随着时间的推移而发生。微信群但是有一个转折点。1967年11月28日,贝尔和她的导演安东尼·休伊什(Antony Hewish)能够捕捉到一个奇怪信号的“快速记录” - 也就是详细的记录。
 
在这里,她可以第一次看到“sc”“实际上是一列间隔三分之一秒的脉冲。贝尔和赫维什发现了脉冲星。
 
但是这对他们来说并不明显。根据贝尔的观察,他们工作了两个月,以消除信号的世俗解释。
 
贝尔还发现了另外三种脉冲来源,这有助于打破一些更加奇特的解释,比如说,信号来自外星文明中的“小绿人”。这个发现论文于1968年2月24日出现在“自然”杂志上。
 
后来,贝尔  错过了赫威什和他的同事马丁·里尔爵士获得1974年诺贝尔物理学奖。
 
澳大利亚联邦科学与工业研究组织的Parkes无线电望远镜于1968年首次观测到一颗脉冲星,随后以第一张澳大利亚元50美元出现(与帕克斯望远镜一起)。
五十年后,帕克斯发现了一半以上的已知脉冲星。悉尼大学的Molonglo望远镜也发挥了核心作用,他们都在积极寻找和时间脉冲星今天。
 
在国际上,现场最令人兴奋的新仪器之一是中国的五百米孔径望远镜(FAST)。FAST最近发现了几个新的脉冲星,由帕克斯望远镜和CSIRO天文学家与他们的中国同事合作证实。
为什么要寻找脉冲星?
 
我们想要了解脉冲星是什么,它们是如何工作的,以及它们如何适应一般人群。极端情况下的脉冲星 - 超快速,超慢或极其庞大 - 有助于限制脉冲星如何工作的可能模式,告诉我们更多关于超高密度物质的结构。为了找到这些极端情况,我们需要找到大量的脉冲星。
 
脉冲星经常在二进制系统中运行伴星,而这些伴星的本质有助于我们理解脉冲星本身的形成历史。我们在脉冲星的“什么”和“怎么样”方面取得了很好的进展,但是还有一些尚未解决的问题。
 
除了了解脉冲星本身之外,我们也将它们用作时钟。例如,脉冲星定时正在被用来检测整个宇宙中低频引力波的背景隆隆声。
 
脉冲星也被用来测量我们银河系的结构,通过观察它们的信号在空间中更密集的物质区域行进时被改变的方式。
 
脉冲星也是我们测试爱因斯坦广义相对论的最好工具之一。
这个理论经过了100年来天文学家所能够测试的最复杂的测试。但是,我们另一个最成功的宇宙如何运作的理论,量子力学的理论并不是很好,所以它必须有一个小小的缺陷。脉冲星帮助我们尝试和理解这个问题。
 
什么让脉冲星天文学家在夜晚(字面上的!)是在黑洞周围发现一颗脉冲星的希望。这是测试广义相对论所能想象到的最极端的系统。
最后,脉冲星有更多的实际应用。我们在PULSE @ Parkes项目中将它们用作教学工具,学生通过互联网控制Parkes望远镜,并使用它观察脉冲星。该计划在澳大利亚,日本,中国,荷兰,英国和南非达到了1700多名学生。
 
脉冲星也提供了承诺作为导航系统在太空中行驶的导航系统。2016年,中国发射了一颗卫星XPNAV-1,载有一个使用某些脉冲星的周期性X射线信号的导航系统。
 
脉冲星已经改变了我们对宇宙的认识,其真正的重要性还在不断展现。
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