脉冲星的模型胡 良（深圳市宏源清实业有限公司 ，深圳市罗湖区 邮编 518004）摘要：液态的中子星进行自旋运动时，可发射出恒定的能量流
。只是这一能量就像手电筒的光线那样汇聚成一束非常窄的光束，从星体的磁极发射出来。中子星的磁轴与旋转轴之间成一定角度。关键词：中子星
，脉冲星，量子三维常数中图分类号：O412.3 ，O413.1 ， 0572.3作者，总工，高工1 引言脉冲星是中子星的一种，为会
周期性发射脉冲信号的星体（直径约20千米左右），自转极快。脉冲星发射的射电脉冲的周期性非常有规律。正是由于它的快速自转而发出射电脉
冲。正如地球有磁场一样，恒星也有磁场；也正如地球在自转一样，恒星也都在自转着；还跟地球一样，恒星的磁场方向不一定跟自转轴在同一直线
上。这样，每当恒星自转一周，它的磁场就会在空间划一个圆，而且可能扫过地球一次。恒星要发出像脉冲星那样的射电信号，需要很强的磁场。而
只有体积越小、质量越大的恒星，它的磁场才越强。而中子星正是这样高密度的恒星。脉冲星的脉冲强度和频率只有像中子星那样体积小、密度大、
质量大的星体才能达到。脉冲星有个奇异的特性（短而稳定的脉冲周期）。天文学家的观点，脉冲的形成是由于脉冲星的高速自转。原理就像我们乘
坐轮船在海里航行，看到过的灯塔一样。设想一座灯塔总是亮着且在不停地有规则运动，灯塔每转一圈，由它窗口射出的灯光就射到我们的船上一次
。不断旋转，灯塔的光就连续地一明一灭。脉冲星也是一样，当它每自转一周，就接收到一次它辐射的电磁波，于是就形成一断一续的脉冲。脉冲这
种现象，也就叫"灯塔效应"。脉冲的周期其实就是脉冲星的自转周期。脉冲星就是中子星，而中子星与其他星体(如太阳)发光不一样，太阳表面
到处发亮，中子星则只有两个相对着的小区域才能辐射出来，其他地方辐射是跑不出来的。即是说中子星表面只有两个亮斑，别处都是暗的。中子星
本身存在着极大的磁场，强磁场把辐射封闭起来，使中子星辐射只能沿着磁轴方向，从两个磁极区出来，这两磁极区就是中子星的"窗口"。中子星
的辐射从两个"窗口"出来后，在空中传播，形成两个圆锥形的辐射束。若地球刚好在这束辐射的方向上，就能接收到辐射，且每转一圈，这束辐射
就扫过地球一次，也就形成我们接收到的有规则的脉冲信号。灯塔模型是现在最为流行的脉冲星模型。脉冲星是高速自转的中子星，但并不是所有的
中子星都是脉冲星。因为当中子星的辐射束不扫过地球时，就接收不到脉冲信号，此时中子星就不表现为脉冲星了。磁场振荡模型认为，脉冲星并非
或明或暗地闪烁发光（脉冲星的发光不是源自它的磁极），而是来自它的周围。同时认为，脉冲星发出脉冲光是因为它的磁场在高速地翻转振荡，激
变的磁场造成星体周围出现了极高的感生电场。这个感生电场的峰值出现在磁场过零点附近，并且加速带电粒子使其发出同步辐射。这就可以解释脉
冲信号的产生机理。磁场振荡模型的优点在于有太阳这个低频振荡的样板。太阳磁场的方向每过11年就会翻转一次，如果太阳塌缩成了中子星，它
的自转周期可以缩短到秒级甚至毫秒级，同时，它的磁场翻转周期也可能达到毫秒级。磁场震荡模型降低了对磁场强度的要求。绝大多数的脉冲星可
以在射电波段被观测到。少数的脉冲星也能在可见光、X射线甚至γ射线波段内被观测到。中子星具有强磁场，运动的带电粒子发出同步辐射，形成
与中子星一起转动的射电波束。由于中子星的自转轴和磁轴一般并不重合，每当射电波束扫过地球时，就接收到一个脉冲。由于恒星在坍缩的时候角
动量守恒，坍缩成半径很小的中子星后自转速度往往非常快。又因为恒星磁场的磁轴与自转轴通常不平行，有的夹角甚至达到90度，而电磁波只能
从磁极的位置发射出来，形成圆锥形的辐射区。脉冲星靠消耗自转能而弥补辐射出去的能量，因而自转会逐渐放慢。但是这种变慢非常缓慢，以致于
信号周期的精确度能够超过原子钟。2脉冲星的机理根据量子三维常数理论，第一种情况：中子可表达：。第二种情况：内禀自旋的中子可表达为：
;内禀自旋的中子可构成液态的中子星。第三种情况：内禀自旋的中子构成的中子星自旋运动时，可表达为：;也就是说，液态的中子星进行自旋运
动时，可发射出恒定的能量流。只是这一能量就像手电筒的光线那样汇聚成一束非常窄的光束，从星体的磁极发射出来。中子星的磁轴与旋转轴之间
成一定角度。液态的中子星星体旋转时，这一光束就象灯塔的光束，扫过太空。只有当此光束直接照射到地球时，才能用某些望远镜探测到脉冲星的信号。1 |
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