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请叫我绅士|脉冲星亮度半世纪谜题有解


【菜叶网阅读分享】
脉冲星是快速自转的中子星 ， 它们像灯塔一样 ， 两个磁极不时发出无线电波 。 在半个多世纪以来 ， 科学家不理解脉冲星为何会发出这些无线电波 。 如今一个研讨组以为他们可能找到了答案 。
请叫我绅士|脉冲星亮度半世纪谜题有解
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年轻的脉冲星PSR B1509-58发出的X射线在其四周扩散开来 ， 构成一个宏大的星空之手 。 (NASA )
这份研讨描绘的状况是 ， 脉冲星有很强的电场 ， 把电子从星体外表剥离、加速到高能状态 。 这些被加速的电子最后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 。
新降生的正电子起到中和电场的效果 ， 构成振荡 。 这种振荡的电场 ， 与脉冲星强大的磁场相互作用 ， 产生电磁波发散到星空空间 。
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中子星是太阳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 ， 从地球接纳到的信号来看 ， 脉冲星信号稳定的精确度简直能够到达原子钟的级别 。
研讨人员树立了一个等离子盘绕脉冲星磁极的二维模仿系统 ， 得到了和脉冲星发出一样的无线电波信号 。 研讨称 ， 以前的模仿系统只要一个纬度 ， 不能显现电磁波 。
他们的系统从模仿脉冲星的电场怎么加速电子开端 。 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后产生大量的正负电子对 。
在模仿系统中 ， 正负电子对又产生它们本人的电场 ， 不时削弱原本的电场 。 最终 ， 原本的电场弱到接近零值的时分 ， 将在正值和负值之间开端振荡 。 这种振荡的电场 ， 假如和脉冲星的强磁场不平行 ， 将发出电磁波辐射 。
【请叫我绅士|脉冲星亮度半世纪谜题有解】
请叫我绅士|脉冲星亮度半世纪谜题有解
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研讨人员希望扩展这个模仿系统 ， 到达接近真实脉冲星的范围 ， 进一步考证这一理论 。
如今一些其它研讨依赖于脉冲星信号的精确度 ， 比方研讨引力波的科学家 ， 依托丈量脉冲星的动摇侦测引力波对时空的拉伸和紧缩的影响;另外 ， 对脉冲星的进一步理解 ， 也有助于揭开另一类诡秘信号快速射电爆(FRB)的来源事情 。
这份研讨15日发布在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上 。


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