词条 | 脉冲星行星 |
释义 | § 定义 画家笔下的PSR B1257+12脉冲星行星系统想像图。 脉冲星行星是围绕脉冲星公转的行星。[1] § 解释 侦测脉冲的变化 脉冲星即高速自转的中子星。脉冲星的行星通常以脉冲计时来倾测,因脉冲星的自转速度几乎不变,因此人们透过精密的仪器来侦测脉冲的变化,可推断到该脉冲星是否有行星存在,并可透过变化的出现计算行星公转周期。 毫秒脉冲星 首颗被发现有行星的脉冲星为一颗毫秒脉冲星。 § 综述 环绕恒星独特性 因为其环绕的恒星独特性,所以是最早被发现的太阳系外行星,首见于1983年PSR B1257+12号星体中有不寻常的发现,在较后的1990年确认是脉冲星,并在1992年确认其有行星。 原行星盘 2006年,人们于一颗距离地球13,000光年,名为4U 0142+61的脉冲星,发现一个原行星盘。发现团队由麻省理工的Deepto Chakrabarty领导,使用史匹哲太空望远镜观测。人们认为这个原行星盘由富含金属的超新星爆发残余物质所组成,而这颗脉冲星据估计于距今10万前发生超新星爆发。除此之外,不少与太阳相似的恒星也拥有与这颗脉冲星类似的原行星盘,因此这颗脉冲星的原行星盘或会形成新的行星。受到脉冲星释放的强大电磁辐射影响,这些新行星也不可能出现生命。 § 毫秒脉冲星 反复脉冲星 毫秒脉冲星 (MSP),曾经被称为"反复脉冲星",是自转周期在1-10毫秒范围内的脉冲星,他目前仅能在微波或X射线的电磁波频谱的波段上被观察到。 毫秒脉冲星的起源依然有些神秘,主导的理论认为它们原本是周期较长的脉冲星,经由吸积的延长或回复。基于这个理由,低质量X射线双星系特别受到关注,它们被认为是正在回复过程中的脉冲星。 像这一类散发出X射线的脉冲星被认为是正在被加速的阶段,活跃性正在增加中。它们可能是正在吸收由伴星的洛希瓣溢出的角动量,使自转的速度增加至每秒钟数百转,而被加速的中子星。已经被加速了的毫秒脉冲星,散发出的电磁波频谱是在长波长的部分。 许多毫秒脉冲星是在球状星团内被发现的,因为在这些系统内极端高的恒星密度有利于创造能引起双星之间质量交换的环境,让自转的中子星经由交互作用提高周期成为毫秒脉冲星。目前在球状星团内发现的毫秒脉冲星大约有130颗,单单在Terzan 5中就有33颗,然后是杜鹃座 47有22颗,M28和M15各有8颗。 自转与速度限制 第一颗毫秒脉冲星,PSR B1937+21,在1982年被发现,转速为每秒641转 ,它的辐射落在无线电的波段上,但他拥有转速最快中子星的头衔只有大约180天。在2005年发现的PSR J1748-2446ad,是迄2006年所知,转速最快的中子星,每秒钟转716次。 以目前中子星结构和演变的理论,预言脉冲星旋转速度的极限如下: 它们的自转不能超过每秒1,500转,超过了可能会分裂开来; 另外,在达到这种高速自转之前,会辐射出重力波,在被进一步加速前抑制转速的提高。实际上,转速似乎已经被抑制在每秒1,000转之内(对应于周期1毫秒的时间)。的确,到2006年底还没有次毫秒脉冲星被发现,(如上所述,转速最快的是716赫兹)。这暗示重力波的辐射造成的能量损失,确实对高速转动的中子星产生了刹车机制的作用。 然而,在2007年初,来自罗西X射线时变探测器和国际伽玛射线天体物理实验室却指出中子星XTE J1739-285每秒自转1,122次。[1] 但是,这个结果在统计上的意义不大,因为落在3标准差之处,所以只当它是一个有趣的候选者,结果也暂时仅供参考。但是,重力辐射被相信是扮演着减缓自转速率的角色,因此早先发现的一个转速高达每秒599转的X射线脉冲星,IGR J00291+5934,依然是最可能产生重力波的第一顺位候选者,在将来最有可能被侦测到重力波,因为多数X射线脉冲星的转速都只有每秒300转左右。 § 行星列表 已确认的行星 如图示一:图示一 怀疑存在的行星 如图示二:图示二 原行星盘 如图示三:图示三 § 知识点 玛土撒拉(Methuselah)是一颗脉冲星行星。 玛土撒拉 玛土撒拉(Methuselah)是一颗脉冲星行星,也是首个被证实的,它环绕编号PSR B1620-26的脉冲星公转,该天体位于天蝎座,属于M4球状星团的一员。该行星的编号为PSR B1620-26c,玛土撒拉是非正式的名称。 环绕双星系统公转 该行星环绕一个双星系统公转,其中一颗是中子星,另一颗则是白矮星。两颗恒星的距离约1AU,它们互相公转的周期约为半年。而行星的质量约为2.5个木星质量,距离恒星约为23AU,其公转周期约为100年。 位于球状星团的边缘 该天体系统位于球状星团的边缘,而该星团的估计年龄约为127亿年。由于星团中各恒星的年龄相近,而行星是多与恒星一起形成的,因此该行星的年龄也估计有127亿年。它是众多已知的行星中年龄最高的,差不多是地球年龄的三倍,因此被提议以圣经中一位长寿老人的名字「玛土撒拉」来命名。[2] |
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