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白矮星

测量中子星的磁场

测量中子星的磁场在讲解脉冲星时我们已经接受了这样的概念，就是它们的射电脉冲是　　 ① 这里指带电的宇宙物质——译者注。起因于磁场。对付 X 射线星，我们也只好借助于它。那么中子星的磁场从何而来呢？宇宙中几乎到处都存在磁场。太阳的普遍磁场和地球磁场大致相同，只是强度约为后者的两倍，太阳黑子内的磁场则要强至千倍以上。其他的一些恒星也发现了磁场。那么我们可以有几分把…
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星辰使者20年10月10日
空洞中的幽灵

空洞中的幽灵在威尔斯（H．G．Wells）所写古典小说《看不见的人》一书中①，一个叫做格里芬的人发现了一种药，吃了以后能使光线穿过身体。当他喝了这种调合剂后，他的身体便隐而不见了，只有穿的衣服能被见着。在午后散步时，他只穿戴了帽子、手套、网球鞋和一副眼镜，这是所有遇到他的人所看到的在街上行走的怪物。但当看到这一奇观时，人们将会很好地做出结论，一个隐身人联系着所有见到的事物，使得它们动起来…
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宇宙天文探索群20年10月10日
一个 X 射线源的演变史

一个 X 射线源的演变史现在让我们来勾画一个 X 射线源的草图。它的演变史可能如下：有两颗质量不同的星长期以来相互围绕着运动（见图 10－10）。质量较大的一颗星先耗尽了氢储存，本来它会变成红巨星，但是由于物质散失于空间或质量转移给伴星（a），它却变成一颗白矮星（b）。这时我们看到的是由一颗主序星和一颗白矮星组成的一对双星。到了这颗主序星也用尽了氢原料，胀成红巨星时，它的大小可能会超越它…
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星辰使者20年10月10日
X 射线星是小天体

X 射线星是小天体天鹅星座中的一个源——天鹅 X-1，具有与此完全不同的特性。它的 X 射线强度并无规则脉冲，而且表现为不规则的极为迅速的起伏，此外还有若干月内的变迁。在同一天区有一个变化射电源，它的变化过程和这 X 射线源的变化非常合拍：X 射线源强度变化时射电源也随之改变，射电源平静时 X 射线源也稳定。这样看来两者很可能是同一天体。近些年来，射电天文学家已…
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星辰使者20年10月10日
双星系统中的核爆炸

双星系统中的核爆炸是什么原因造成在这类双星系统中突然间有大量的能量释放出来，从而使得在很短时间内亮度增大 1 万倍呢？ ■ 正确回答这个问题的思想来源于马丁·史瓦西，现在在利克天文台工作的罗伯特·克拉夫特(RobertKraft)，以及根据皮特罗、吉安诺内(PietroGiannone)（现在罗马天文台工作）和阿…
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星辰使者20年10月10日
宇宙的命运

宇宙的命运从彭齐亚斯和威尔逊的发现开始，20 世纪最后的 30 多年是宇宙学发展史上获得辉煌成就的年代。我们已能探测到更遥远的空间和回溯到更古老的年代，这是几十年前，任何人都难以想象所能达到的时空领域。我们确实已站立在比以前任何年代能得到更深奥、更丰富的宇宙知识的门槛上了。由于科学家们多年来的不懈探索，对于宇宙深处的真实情况我们已经知道了不少。首先，我们已知道宇宙曾经有一个时刻非常…
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宇宙天文探索群20年10月10日
1934 年的新星

1934 年的新星原来在天空看不到的星，突然在 1 天之内强烈发亮，比原来亮 1 万倍。在以后的几个月内又不断变暗，经过几年以后就会看不见了。这些星都是什么类型的星？ 1934 年 12 月在武仙座出现的新星是它们中很典型的一个。当时它比这个星座中所有其他的星都要亮。1935 年 4 月它的亮度大大降低，后来它又再次稍微变亮一些，但一直低于我们肉眼能看到…
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星辰使者20年10月10日
事物的空间结构_宇宙重构

事物的空间结构_宇宙重构力的实质神妙的万有引力触觉与形状看到的只是物体反射的光多次因果转换结果相同而原因不相同满天星斗不是同时发出的光高速运动的物体能否维持原来的结构伏羲和女娲物质的基本元素五行与八卦隐态和显态等离子态和中子星态非生命态和生命态思维态郑和未能到达欧洲扬州人不要铁路 “结构”一词的初始涵义就是指事物的空间结构；我们最熟悉的也是这种结构，它涉及到事物的形状、形态、分布、分层、自组织等…
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中国天文爱好者网20年10月10日
天体物理学家最有用的关系图

天体物理学家最有用的关系图在前一章中我们已经看到，恒星的种类繁多，有质量大而亮的蓝星和质量小的红星。有大的红星、红巨星和超巨星，也有小的白星和白矮星。我们的生命虽很短暂，但却希望把种类繁多的恒星按时间顺序理出头绪来。今天这个问题已经得到解决，至少人们已在实质上认识了恒星的演化规律。为了知道是怎样才达到这一点的，首先需要将各类的恒星进行整理和规序，也就是…
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星辰使者20年10月10日
第二对双星的历史——一颗白矮星的诞生

第二对双星的历史——一颗白矮星的诞生克劳斯·科尔(Klaus Kohl)也是我们这个题目组的成员之一，他也参与了这些计算。我们选择了小质量恒星，让其中一颗星的质量为 1 个太阳质量，另一颗为 2 个太阳质量。两颗星最初的距离为太阳半径的 6.6 倍。图 9-5 给出在赫罗图中的结果。图 9-6 是以相同尺度表示的图。这里仍然是质量较大的星演化快，并不断增大它的半径。现在双星的距离是…
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星辰使者20年10月10日
太阳中微子之谜

太阳中微子之谜导致恒星发光的核聚变反应的结果之一，是产生出叫做中微子的亚原子粒子。例如，太阳当其核心的氢聚变为氦时，就产生出中微子。因此，证明在太阳内部存在核聚变反应的途径之一，便是计数所释放出来的中微子数。中微子是“声名狼藉的狡猾的动物”，捕捉中微子非常之困难。它们极少与其他粒子发生作用。要停止一个中微子的运动需要厚达 1 光年的铅。但人们坚持要弄清它们…
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宇宙天文探索群20年10月10日
大陵五和天狼星的佯谬

大陵五和天狼星的佯谬半相接双星中质量大的星小于它的洛希体积，它是一颗正常的主序星。而质量较小的星却完全不同，它正好达到允许体积的边界，并且在赫罗图中已位于主序的右边，明显地朝着红巨星方向移动了(图 9-3)。质量较大的星还没有将它的氢全部耗尽，因为它还在主序上。然而质量较小的星似乎已经将它中心区域的氢全部耗尽，因为它已准备向红巨星区域运动。 ■ 这和我们的恒星演化概念完全相反。我…
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星辰使者20年10月10日
迷人的脉冲星

迷人的脉冲星质量稍小于太阳的恒星与太阳有相同的命运。它们的一生经历着与太阳相同的阶段（经历时间的长短与恒星的重量有关），最终都将成为白矮星，并逐渐暗淡到看不见。较大质量的恒星经历着戏剧性的演化过程，最终成为强力的超新星爆发。在爆发后的一定时间里，它所发出的光比它所在星系内其余恒星发出的光的总和还要多。 1987 年，我们观测到了一次事先未预料到的宇宙焰火的场面——一个现代的超新…
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宇宙天文探索群20年10月10日
尚待解决的若干问题

尚待解决的若干问题 1969 年春，两处天文台各自发现，有一颗脉冲星缩短了相邻脉冲的时间间隔，中断了脉冲周期缓缓变长的进程，此后又恢复到和以前相等的状态（见图 8-11）。既然我们已经了解，脉冲星是自转中子星，受到周围介质的阻尼作用而变慢，那么，它为什么又会突然变快呢？ ■ 这种变化的形式是突然颤动。核物理学家比天体物理学家更善于和中子打交道，他们认为，中子星表面已形成硬壳，而这部…
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星辰使者20年10月10日
托马斯·戈尔德解释脉冲星

托马斯·戈尔德解释脉冲星天文界的同行们称他为汤米(Tommy)。他出生在奥地利，1938 年希特勒军队开进去以前避难于英国。他在英国学习，和同时避难于英国的赫尔曼·邦迪(HermannBondi)以及弗雷德·霍伊尔一起工作了一段时期，然后去美国。发现脉冲星的新闻传遍世界的那些天，他正执教于纽约州伊萨卡的康奈尔大学。当时大批的，多数是企图挽救脉动假说的，草草出笼的理论解释文章正充斥各种学术…
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星辰使者20年10月9日
什么是脉冲星

什么是脉冲星脉冲星和超新星爆发有某种联系，这在蟹状星云脉冲星发现后已经明确。看来，发生超新星爆发后，恒星的残余部分就发出脉冲星信号。星空另有一处的气体现象反映从前曾爆发过超新星，而恰好在该处发现了又一颗脉冲星。这桩事也加强了那样的设想。显然，这一事件要追溯到很久以前：船帆星座中这一超新星爆发的年代应该比蟹状星云超新星爆发早得多，因为它抛出的气体物质在天上看来已经不是小小一点，而是布满了一…
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星辰使者20年10月9日
脉冲星是微小天体

脉冲星是微小天体最使天文学家惊奇的是脉冲星的辐射变化之迅速。超短周期变星的光变周期有的不足 1 小时，甚至更短。在第 9 章中还要讲述的，1934 年武仙座新星兼双星中的一颗白矮星，它的亮度以 70 秒为周期有规律地变强变弱。这个快变记录保持了一段时期，后来被脉冲星大幅度地打破。随后几个月的研究表明，探索脉冲星所用的时间分辨率愈高，测得脉冲的精细结构也就显得更清楚，万分之几秒内的射电强度…
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星辰使者20年10月9日
乔斯琳·贝尔的回忆

乔斯琳·贝尔的回忆九年后，乔斯琳·贝尔已是伯内尔（Burnell）夫人，在一次饭后谈话中她回想起当年在剑桥跟休伊什攻读博士学位的情景。她必须仔细查看从自动记录装置送出来的没完没了的纸带并写出汇报。根据前 30 米，她就能将受太阳风影响而闪烁的射电源和来自地球的无线电干扰区分开来。“巡查开始后 6 或 8 个星期，我就发现有时候记录曲线上会出现某种异象，它既不像一个闪烁射电源，也不像…
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星辰使者20年10月9日
白矮星露面

白矮星露面如果知道准确位置的话，只需用一架小型望远镜就可以在天琴星座中看到一个小的发亮的环，即天琴座的环状星云。今天人们已经知道大约有 700 个这样的天体。由于在望远镜中它们有时候几乎像发亮的小圆盘，如同行星的圆盘，所以人们称它们为行星状星云（见图 7-5），但它们和我们太阳系中的行星毫无关系。它们和恒星一样距离我们很远，并且是围绕在一颗高温恒星周围发亮的气体。气体物质分布在一个…
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星辰使者20年10月9日
演化后期的恒星丢失物质

演化后期的恒星丢失物质太阳在主序阶段只损失了很少的物质，而演化后期的恒星会损失更多的物质。很多红巨星的表面都有气体流到宇宙中去。对于它的机制我们至今还不很清楚，即便是太阳风的严格理论至今也还没有。不过我们可以测量流出物质的速度，并估算恒星的物质损失。这样可以知道有些恒星的物质损失率比太阳大 1000 万倍。在很多情况下恒星的物质损失十分严重，致使恒星在 1 亿年时间能够将总质量的相当部分…
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星辰使者20年10月9日
太阳更遥远的将来

太阳更遥远的将来前面曾讲过，用计算机模拟类太阳恒星的演化时，氦燃烧的迅猛出现利用亨耶方法在 1962 年跟踪了“氦闪跃”。氦闪跃就是氦的迅猛燃烧。恒星内发生了什么？下面介绍一下汉斯-克里斯托夫·托马斯(Hans-ChristophThomas)1967 年在慕尼黑获得博士学位所进行的计算。回忆一下，我们的类太阳恒星，位于赫罗图的右上方（图 5-4），它中心的氢早已耗尽，在…
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星辰使者20年10月9日
红巨星中的白矮星

红巨星中的白矮星当计算机不能再告诉我们一颗恒星以后的命运时，我们还可以通过直接观测的办法来获得关于恒星下步演化情况的信息。当 7 个太阳质量的恒星模型处于主序后向晚期演化时，中心区域将不断收缩。那里的密度首先在氢耗尽以后，随后又在氦耗尽以后急剧地增大。当恒星还在原始主序时，中心的密度比水的密度的十分之一还小，然而在氦耗尽以后，中心的密度已增大到每立方厘米 10 吨。我们知道，只有白…
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星辰使者20年10月9日
太阳的演化

太阳的演化　　　现代的观测表明，太阳已有５０亿年的历史。它是一个典型的中等质量恒星，正平稳地燃烧着自身的核储备，并把氢转变为氦。现在人们对恒星演化的知识逐渐完善，并勾勒出太阳的生命历程。　　　幼年阶段，原始星云在自身引力作用下不断收缩，密度不断增大，温度不断升高。历时数千万年形成原始太阳。　　　青年阶段，太阳位于非常稳定的主星序（参看“恒星”一编），按照观测得到的氢和氦的丰度估计，太阳…
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天文周边爱好20年10月8日
重力和气体压强

重力和气体压强如果忽略快速进行的中间过程，则恒星应始终处于平衡状态。作用在内部各层上的恒星物质的重力和气体压力互相平衡。假如没有气体压强，所有的恒星物质都会向恒星中心塌缩。但如果没有重力，气体压强就可以把全部物质抛散到空间中去。因此在恒星内部必须可以进行自动调节，使得在每一处的这两种效应都互相抵消。这个平衡条件有助于我们计算出恒星内部各处的气体压强。我们已经看到，爱丁顿利用这个条件估算出…
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