|
对脉冲星的另一种解释：星球物质波假说
对于第一棵被发现的脉冲星（小绿人：见后面的附文）来说， 假设它是超新星爆发后形成的一棵高速公转的卫星， 那么这棵卫星在以较高速公转时发出的“物质波”频率就是 一般所说的“脉冲星观测频率”，对“小绿人”来说是：81.5兆赫（波长3.7米）， 而它的公转周期就是我们观察到的“脉冲周期”，对“小绿人是：1.337秒， 因为“物质波”和“同步辐射”、“韧致辐射”、“契伦科夫辐射”、“库仑辐射” 一样具有很强的方向性（沿运动方向的频率最高，强度最大）， 这是“冲击波”的一个特点， 所以我们只有在与该卫星正面相对时才能接收到该辐射， 当卫星的运动方向稍有偏转后，我们接收到的辐射强度就急剧下降， 所以收到的就是一个个的窄脉冲了，而且与“中子星假说”一样也可以推出： 自转周期越长，则脉冲宽度越宽，统计数据表明，一般脉冲宽度大约为周期的5%， 而按“中子星假说”，从中子星两极喷出的带电粒子加上中子星的自转形成 的电磁辐射不应该是如此尖锐的脉冲波形，于是只有假设这棵中子星的体积很小， 但是从辐射强度看，它比其它星球的辐射都要强的多， 于是只有假设是中子星的特性：小体积、高密度、强磁场。 但其实我们对炮弹的呼啸声早就有所了解了，强度的确不低， 如果假设“以太”介质粒子存在的话， 这个脉冲辐射就是星球在“以太”介质中的呼啸了， 即使是较大的星球也会产生这种窄脉冲，这其实是“冲击波”产生的效果。 对于这种“冲击波”，当观察角度偏转时， 应当观察到强度和频率都较低的“缓脉冲”， （这只要画几个如同“多普勒效应”的不同心圆就知道了） 事实也的确如此，一般被称为“Faraday 旋转”： ??谤跺夤聆疏酗竹2 睿竹1 ??ㄛ 阙喳??盏捍腔??离褒??????耳2-耳1ㄩ 耳2-耳1 =RMㄗ竹2 ^2 - 竹1^2) ??珩憩??次ㄩ别夤聆褒仅????耳2-耳1ㄛ ??颇聆善锡??跺Ⅰ薹腔阙喳竹2ㄛⅠ薹曹赵讲??竹2-竹1ㄛ 这也是“冲击波”的特性所决定的。 另一个根据“冲击波”性质的推断是： 如果在地球上同一地点、同一时刻、用各种频率观测迎面而来的卫星（脉冲星）， 则把各频率点合成后，可得到一个较缓和的宽脉冲，也可称之为脉冲星的频谱， 国外的观测站就使用了30个频率同时接收、处理这些信号， 最后合成的就是一个这样的缓宽脉冲。 但现在的解释是：这现象是由于太空中存在少量电子而引起的延迟、色散。 其实要考证这个问题也不难，只要用心观察一下“同步辐射”产生的所谓 “单色光”是否具有同样的性质就行了，即用同样的装置去观测“同步辐射” 或直线加速器中的电子束，你会得到基本相同的结果， 是否“同步辐射”和直线电子束（电子波）也存在“延迟、色散”的问题呢？ 其实用“德布罗意冲击波”就很容易理解了，那是一个被挤压了的球面波， 关键还是要首先解决量子物理的“粒子化”问题，思路才能通畅。 既然“脉冲星”是一个卫星，那么应该还有一个行星呀，否则它围着谁转呢？ 的确如此，现在已经发现“脉冲星”附近有行星存在，不过现在被称为“伴星”， 由于这个行星相对我们的运动不象卫星那样随时在变化，以至形成较短的周期， 所以不易被察觉、观测到。 ==================================================================== 总结：行星物质波假说 任何物体运动都会引起其周围的介质扰动， 这些介质包括各层次的微粒子， 比如分子、原子、电子、以太（暗物质、隐粒子、场子、交子、跨克）， 卫星相对我们有较大的相对位移（角位移），所以有较短的周期， 而在超新星爆发的初期，卫星的这个周期就更短一些， 因为此时它的公转半径较小，角速度、线速度都较大，易于被观测到， 其规律暂时借用“物质波”的公式： 竹=k/mv 其中： k---常数， m---星球质量， v---星球的线速度， ??????ヶ腔????仅v樵隅??※阙喳??§腔夤聆｝诿??疏酗竹ㄗ掀竹=3.7谯ㄘㄛ 奥??ヶ腔褒??仅肋樵隅??※阙喳??§腔※阙喳??、§Tㄗ掀T=1.337镞ㄘㄛ 所以： T=Km/肋 其中： K---常数， m---星球质量， 肋---??ヶ褒??仅ㄛ 所谓的“Faraday 旋转”、“太空电子延迟”、“太空色散”都不过是 “冲击波”的几个特点所产生的“传播效应”， 电子束、同步辐射、介质中的韧致辐射（包括契伦可夫辐射）都是一种“冲击波”， 所以都具有与“脉冲星”辐射相同的“传播效应”。 每个相对我们运动的星球产生的“物质波”都可以被我们察觉、观测到， 只是受到现有观测灵敏度的技术限制， 今后，我们应该至少可以观测到火星、木星、土星的各卫星发出的“物质波”， 现在已经观测到了木星发出的电磁辐射，但这个辐射不是来自木星本身的， 而是来自木星的“暗淡光环”附近的，这正是“木卫”所在的轨道范围， （木卫16和木卫17距离木星最近，所以具有较大的角速度，周期T较小，易于被观测）。 2003年是火星大冲---距地最近的时刻，希望能观测到“火卫”发出的辐射， “火卫1”的参数是：PHOBOS 轨道半径---9,378公里， 公转周期---0.31891 日，半径---13.5x10.8x9.4 公里， 所以应特别注意“火卫1”方向发来的周期T=7.5小时的脉冲信号， 褫??蚬阙喳腔诿??疏酗逊??杨２隅ㄛ????忑珂猁嘛??堤竹=k/mv??腔都??k懂ㄛ 比如用现有的“木卫”资料也许可以一试？ 不过也可以在“火卫1”向地球飞来时，快速的用各种接收频率试验， 最好是在地球各处布置观测点，这样就容易扑捉到这个T=7.5小时的脉冲了， 到那时，木卫、火卫、月亮都成了“脉冲星”，你也不会有什么大惊小怪的了吧？ ================================================ 附文： 真可惜，“星球物质波”已经在1967年被发现了， 而且还真的因此拿到了钱（炸药奖）， 不过后来的“中子星假说”还存在问题， 不如“星球物质波假说”来的自然、贴切， 所以说不定还有钱可挣。 先转贴一篇脉冲星的文章吧，做点铺垫，心急怕烫了嘴。 ------------------------- 脉冲星与外星人 转自： http://astronomy.533.net/basic/digest/maichongxing.htm > １９６８年２月，英国刊物“自然”杂志发表了 > 一条激动人心的消息，以至全世界的报纸都来报道， > 说是安东尼。休伊什在剑桥领导的一个研究组宣布他 > 们收到了来自宇宙空间的无线电信号。 接受到这种无线电信号的装置是剑桥新建造的新 型射电望远镜，这台望远镜本来的目标是观测射电辐 射受行星际物质的影响。它的特点是能够识别快速变 化的脉冲信号，整个装置不能移动，只能依靠各天区 的周日运动进入望远镜的视场而进行逐条扫描。 １９６７年７月，这台仪器正式投入使用，接受 波长为３．７米（81.5兆赫）。用望远镜观测并担任繁重记录处理 的是休伊什的女博士研究生乔斯琳．贝尔。 在观测的过程中，细心的贝尔小姐发现了一系列 的奇怪的脉冲，这些脉冲的时间间距精确的相等。她 马上报告了他的导师。虽然休伊什认为这只是认为的 现象，第二天的同一时间他仍到了现场。在同一天区 通过视场的时候，奇怪的脉冲信号又出现了（周期为1.337秒）。显然， 信号不是来自于地球。那这些信号会是外星文明发出 来的吗？它是如此的像是人为的信号。 > 那这些信号会是外星文明发出来的吗？ > 它是如此的像是人为的信号。 如果说信号来自围绕另一颗恒星运转的 的行星，脉冲的间隔会有节奏的变短变长。 （由于行星的运转，它会有时向着我们运动 有时背离我们运动，由多普勒效应可知）。 很快各种各样的解释出台了。如果是外 星人发出的信号，有人猜想外星人应该是绿 色的，能进行光合作用，个子很矮，这就是 所谓的‘小绿人’。 不久，乔斯琳．贝尔又发现了几颗脉冲 星。居然会有几类小绿人选取同样的难以期 望的频率同时和地球进行通讯联系，这种可 能性太小了。贝尔小姐这么认为。 １９６８年１月底，宣布发现第一颗脉 冲星的第一篇文章向“自然”杂志投了稿。 在文章刊登前几天的学术报告会上，著名的 霍伊尔教授猜测说：脉冲星应该是超新星爆 发后的残余星体，而不是白矮星！ 由于这个发现牵扯到所谓的小绿人的问 题，新闻界因此而特别的感兴趣。 最令天文学家惊奇的是脉冲星的辐射变化 之迅速。周期为秒的量级。随着探测器的分辨 率的提高，测得的脉冲的精细结构也就更清楚。 万分之一秒的射电强度变化也能看得出来。 如此高频的光变表明脉冲星的发光尺度是 如此之小，直径不能大于几百公里。而白矮星 的直径是几万公里，地球的直径是１３０００公里。 人们还发现了脉冲星的周期在变长，平均 一千万年周期翻一番。 现在的问题是脉冲星有光学辐射吗？ 将所有的被观测到的脉冲星按位置画到一 张天图上，它们的大多数落在了银河带天区， 这表明脉冲星就分布在恒星中间。 人们在用光学望远镜寻找脉冲星的光学对 应体的时候遇到了困难。因为目视观测无法区 分如此暗弱的源的辐射是连续的还是脉冲式的！ 蟹状星云中的脉冲星 １９６８年秋，在蟹状星云的方向发现了周期 为０．０３秒的脉冲信号。也就是说，公元１０５４ 年中国超新星的爆发残云给人们送来了脉冲信号。 如何找到蟹状星云方向的这颗脉冲星，这个课 题摆在了天文学家的面前。 方法总是有的。 采用的特殊技术是：根据脉冲星的周期，将接 受到的光信号在每个周期里分为两个部分，分别送 到两处电视屏幕上。脉冲所在的那一部分信号送到 电视屏幕上会得到一光学源，而另一部分则没有。 １９６８年１１月，威廉．约翰．科克和迈克 尔．迪斯尼两位年轻人决定进行这个工作。１９６９ 年１月１５日２０点左右，他们成功了！ 至此，脉冲星的发现可谓已经结束，可是什么 是脉冲星？在下面的续文里我将继续抄。为了方便， 标题仍为脉冲星的发现。 什么是脉冲星 前文指出，脉冲星和超新星爆发有某种联系。 这在蟹状星云脉冲星发现后已经明确。在船帆座 的一颗超新星的残云中也发现了脉冲信号，并且 光学的观测证实它是一颗恒星。这颗脉冲星的周 期比蟹状星云脉冲星的周期要长，但在所有的脉 冲星中，它的周期第三短。 用可见光寻找其它的脉冲星的工作一直一无 所获。人们猜测，超新星爆发后即形成脉冲星， 它的光学辐射逐渐减弱，周期逐渐变长。 可是脉冲星究竟是什么？超新星爆发后剩留 的是什么？ 我们已经知道，脉冲星的周期是如此之短， 产生辐射的空间范围是非常小。这种周期性的辐 射机制是什么？和造父变星一样吗？（恒星不断 的膨胀收缩引起光变）。那么脉冲星的密度应该 比人们所知的密度最大的天体－－白矮星还要大 的多的多。什么物态会有如此大的密度？ 早在３０年代，中子发现后不久，理论物理 学家就提出了中子星的假设。即电子被压进核里， 形成中子。简并的中子压支撑着恒星。 那么我们来看，中子星的密度又太大了，它 的震荡周期比脉冲星快的多。中子星的震荡不是 最后的答案。 托马斯．戈尔德的解释 自然界中另一个极有规律的周期运动是自转。太阳 的自转周期为２７天。脉冲星的周期脉冲是不是自转引 起的？ 如果上述假设成立，脉冲星要在一秒内自转一周以 上，对蟹状星云脉冲星，它则要自转３０圈。而自转的 强大的离心力决定着自转天体的高密度。白矮星是不可 能有如此快速的自转。中子星则可以！ 天体物理界目前公认戈尔德的假说是合理的，据估 算，中子星的自转随时间变慢，损失的自转能不仅维持 着脉冲星的辐射，甚至还担负着整个星云的发光。 中子星类似于地球具有磁场，在高速自转的过程中， 带电粒子沿两磁极的磁力线高速射出，从而发出方向性 极强的辐射，形成两个辐射锥，自转使的锥的方向周期 性改变，光锥扫到地球上，我们就观测到一个脉冲。 １９７４年，诺贝尔物理奖颁给了休伊什，以 奖励他所领导的研究小组发现了脉冲星。 令人遗憾的是，脉冲星的直接发现者，乔斯琳 ．贝尔小姐不在获奖人员之列。事实上，在脉冲星 的发现中，起关键作用的应该是贝尔小姐的严谨的 科学态度和极度细心的观测。物理界的大多数的人 极度细心的观测。物理界的大多数的人 为贝尔小姐打报不平，认为至少她应该与她的导师 平分诺贝尔物理奖。 新问题总比已解决的问题多的多，由于兴趣的 问题，我不把关于脉冲星的尚未解决的问题列出。 |