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脉冲星和中子星/简介

来自维基教科书,开放书籍,开放世界

脉冲星是高度磁化的,快速旋转的中子星。它们也是研究极端物理学的宇宙物理学实验室。这份维基教科书描述了与这些恒星相关的观测和理论研究。

毫无疑问,脉冲星和中子星本身就很有趣。作为恒星演化的终点状态,它们密度惊人,磁场强度巨大。可以通过观测中子星来研究高度磁化介质中的电动力学和等离子体过程,或研究其内部超导超流体的量子和粒子物理学。脉冲星(通常)通过它们发出的规律脉冲序列来探测。观测到产生非常稳定脉冲信号的脉冲星,希望能够直接探测到引力波,并寻找地球时间标准的不规则性。双星系统中的脉冲星是研究强场极限下引力理论的独特方法。它们也被用来探测星际介质和球状星团中的电子密度分布,研究银河系磁场的尺寸和方向,以及确定银河系和球状星团的引力势。脉冲星观测还导致了对太阳系天体质量的测量,以及寻找太阳系中未知天体的测量。发现的首批系外行星环绕着一颗脉冲星。


新一代望远镜和仪器将很快彻底改变脉冲星天文学。幸运的是,几年内,脉冲星天文学家将详细研究引力波,通过研究绕黑洞运行的脉冲星来探测引力,并分析遥远星系中脉冲星的种群。在不远的将来,航天器也可能利用脉冲星观测在太阳系中导航。

本书的目标

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关于脉冲星和中子星的优秀教科书很多,包括

  • 脉冲星天文学手册(Lorimer & Kramer)(2004)
  • 脉冲星,曼彻斯特和泰勒(1977)
  • 脉冲星天文学,莱恩和格雷厄姆-史密斯(2006)
  • 脉冲星磁层物理学,古列维奇和贝斯金(1993)

也有一些关于脉冲星研究现状的优秀总结和综述。以下是一些对普通读者有兴趣的综述。


对公众有兴趣的综述
* "十五个月的脉冲星天文学", (Radhakrishnan 1969)


以及以下更高级的综述。


更高级的综述
* "理解脉冲星的问题", (Smith 1973)


脉冲星天文学的基本概念在这些书籍和综述中得到了很好的论述。然而,脉冲星和中子星研究领域非常活跃,不断有新发现。维基教科书的一个优势是,可以根据需要进行更新。脉冲星研究领域涵盖了许多主题,没有人精通所有主题。因此,维基教科书的第二个优势是,不同领域的专家都可以为该书贡献力量。当然,维基教科书比标准教科书有优势。它们可以包含动画,表格可以以不同的方式排序,文本可以快速轻松地搜索。

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本书广泛使用了 美国宇航局的天体物理数据系统.

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