【中文词条】脉冲星自转突快
【外文词条】glitch of pulsar
【作者】张和祺
脉冲星通常有非常准确的脉冲周期。有时个别脉冲星周期在短时期内突然变短﹐或者说旋转磁中子星的转速突然变快﹐这种现象叫作脉冲星自转突快﹐也叫脉冲星频率突增。1968年以来﹐已经在两个转动得最快的脉冲星──蟹状星云脉冲星 psr0531+21 和船帆座脉冲星psr0833-45中﹐观测到了这种周期突然变短的现象。例如﹐周期为0.08920930095秒的船帆座脉冲星﹐在1969年2月24日至3月3日﹐周期突然缩短0.000000134秒。它在1971年8月21日至9月4日又一次突然缩短0.000000179秒。第三次缩短发生于1975年10月。蟹状星云脉冲星也有类似情况﹐先后发生在1969年9月和1975年2月。它们的转速相对变化量级ΔΩ /Ω ﹐前者约为 2×10﹐后者约为5×10(Ω 为转动角速度)。解释脉冲星自转突快的理论大致有三种。第一种涉及中子星外部的现象﹐如中子星磁球等离子体向外抛射或者外部物质与中子星碰撞等。第二种涉及在中子星内部存在超流中子﹐它们在靠近星核附近比外部转动得更快﹐因而有负的角动量梯度。在这种条件下﹐流体不稳定性可以引起不同部分之间的流体交换﹐使具有较大角动量的超流中子进入外部区域﹐从而引起角动量转移﹐产生自转突快。第三种属于中子星本身的突然变化﹐如星震的发生等。星震说认为﹐脉冲星的自转突快是中子星星壳的弹性应力的突然释放而引起的。在中子星旋转速度减慢过程中﹐这种弹性应力逐渐积聚在原子核晶格所组成的固态星壳内。应力突然释放导致星壳局部破裂﹐产生星震﹐并使星体转动惯量突然减小。为保持星体角动量守恒﹐中子星转速突然增加。关于脉冲星自转突快的理论﹐目前还没有一种确定的倾向性意见。相对来说﹐星震说稍占优势。 |
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