中子星一定會高速旋轉成為脈衝星嗎?

時間 2021-06-07 11:53:32

1樓:劉式發電機

中子星大概率都要高速旋轉。

首先,星際物質需要自旋,才能形成團塊,進而收縮成恆星。

其次,恆星都有自轉,上千萬公里的直徑,收縮到幾公里,線速度不變,角速度必然很快。

2樓:老董

可以有不旋轉的中子星,至少在理論上允許這樣的中子星存在。但在實際觀測中,不旋轉的中子星還未發現過,甚至不旋轉的中子星存在的可能性微乎其微,即使存在觀測的難度也非常大。

因為中子星是大質量恆星塌縮形成的,塌縮過程要遵循角動量守恆。宇宙中的天體都是旋轉的,哪怕是極少見的被潮汐鎖定的星球(如月球)也只是轉的很慢而並非不轉。如果乙個星體塌縮成中子星,半徑縮小到萬分之一,要保持角動量守恆,轉速就要提高大約1億倍。

對於中子星這樣小尺寸的天體來說,很微小的初始角動量就足以使它獲得較大的轉速。

因為中子星質量較大、半徑極小,造成中子星引力極強、發光面積很小。星體的絕對亮度(對應絕對星等)跟星體的發光面積和溫度正相關,雖然中子星的表面溫度普遍不低,但它的發光面積小的不像話,造成中子星的絕對亮度很低,使中子星極難觀測到。另乙個重要方面,因為中子星引力極強,它發出的光向遠方傳播要經過很強的引力紅移,造成頻率衰減能量降低,使得遠方的我們(觀測者)只能看到中子星的磁極發光,其它區域很暗不能被觀測。

中子星的磁極和自轉軸通常是不重合的(地球、太陽等有磁場的天體幾乎都是如此),只有脈衝星的磁極方向掃過地球才能被觀測到。

以上的種種原因造成我們觀測到的中子星都是脈衝星。

關於中子星為何只在磁極發光,常見的有兩種說法,一種是磁場牢籠說,還有一種是@wwsnow知友在回答中提到的射電輻射機制說。我支援第二種說法。

老董:中子星探秘

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