脈沖星(Pulsar),又稱波霎,是中子星的一種,為會(huì)周期性發(fā)射脈沖信號(hào)的星體,直徑大多為10千米左右,自轉(zhuǎn)極快。[1]
脈沖星人們最早認(rèn)為恒星是永遠(yuǎn)不變的。而大多數(shù)恒星的變化過(guò)程是如此的漫長(zhǎng),人們也根本覺(jué)察不到。然而,并不是所有的恒星都那么平靜。后來(lái)人們發(fā)現(xiàn),有些恒星也很“調(diào)皮”,變化多端。于是,就給那些喜歡變化的恒星起了個(gè)專門的名字,叫“變星”。
脈沖星發(fā)射的射電脈沖的周期性非常有規(guī)律。一開始,人們對(duì)此很困惑,甚至曾想到這可能是外星人在向我們發(fā)電報(bào)聯(lián)系。據(jù)說(shuō),第一顆脈沖星就曾被叫做“小綠人一號(hào)”。
經(jīng)過(guò)幾位天文學(xué)家一年的努力,終于證實(shí),脈沖星就是正在快速自轉(zhuǎn)的中子星。而且,正是由于它的快速自轉(zhuǎn)而發(fā)出射電脈沖。蟹狀星云脈沖星的X射線/可見(jiàn)光波段合成圖像。
正如地球有磁場(chǎng)一樣,恒星也有磁場(chǎng);也正如地球在自轉(zhuǎn)一樣,恒星也都在自轉(zhuǎn)著;還跟地球一樣,恒星的磁場(chǎng)方向不一定跟自轉(zhuǎn)軸在同一直線上。這樣,每當(dāng)恒星自轉(zhuǎn)一周,它的磁場(chǎng)就會(huì)在空間劃一個(gè)圓,而且可能掃過(guò)地球一次。
那么豈不是所有恒星都能發(fā)脈沖了?其實(shí)不然,要發(fā)出像脈沖星那樣的射電信號(hào),需要很強(qiáng)的磁場(chǎng)。而只有體積越小、質(zhì)量越大的恒星,它的磁場(chǎng)才越強(qiáng)。而中子星正是這樣高密度的恒星。
另一方面,當(dāng)恒星體積越大、質(zhì)量越大,它的自轉(zhuǎn)周期就越短。我們很熟悉的地球自轉(zhuǎn)一周要二十四小時(shí)。而脈沖星的自轉(zhuǎn)周期竟然小到0.0014秒!要達(dá)到這個(gè)速度,連白矮星都不行。這同樣說(shuō)明,只有高速旋轉(zhuǎn)的中子星,才可能扮演脈沖星的角色。[1]