中子星自傳之謎 中子星自轉(zhuǎn)速度極快.大多數(shù)的自轉(zhuǎn)周期在1秒左右.最快的一顆甚至能達(dá)到1.6毫秒轉(zhuǎn)一周. 然而.中子星為何自轉(zhuǎn)速度如此之快?這個(gè)問題讓天文學(xué)家難以解釋. 以前天文學(xué)家給出的解釋是星體角動(dòng)量守恒的需要.中子星旋轉(zhuǎn)的角動(dòng)量是從它的前身--恒星的旋轉(zhuǎn)那里繼承下來的.由于恒星坍縮成中子星后體積減小.因此自轉(zhuǎn)速度就會(huì)增加.這個(gè)道理跟芭蕾舞演員的舞蹈類似.當(dāng)一個(gè)體態(tài)輕盈的舞者腳尖點(diǎn)地旋轉(zhuǎn)的時(shí)候.如果她收回原本伸展開的雙臂.旋轉(zhuǎn)的半徑減小了.她的旋轉(zhuǎn)速度就會(huì)變快. 但是人們很快就發(fā)現(xiàn)了問題.應(yīng)用角動(dòng)量守恒的理論只能解釋那些自轉(zhuǎn)速度非常快的中子星.一旦研究那些轉(zhuǎn)速中等的中子星時(shí).理論偏差就會(huì)出現(xiàn).難道中子星的旋轉(zhuǎn)并不是完全來自于恒星臨終前的饋贈(zèng)嗎? 為了解開這一謎團(tuán).最近.美國科學(xué)家在超級計(jì)算機(jī)上進(jìn)行了三維立體模擬.對中子星旋轉(zhuǎn)的起因給出了最新的解釋.他們發(fā)現(xiàn).導(dǎo)致中子星快速自轉(zhuǎn)的“始作俑者 并不是先前恒星的角動(dòng)量殘余.而是恒星發(fā)生超新星爆炸時(shí)產(chǎn)生的震蕩波.這種震蕩波極不穩(wěn)定.并且產(chǎn)生了兩種情況的旋流.一個(gè)旋流在外部.流向震蕩波的下方.另一個(gè)旋流在恒星內(nèi)部.流向相反.并引起了中子核的旋轉(zhuǎn).兩種旋流的力量綜合在一起.最終導(dǎo)致了中子星以一定的速度自轉(zhuǎn).這個(gè)計(jì)算機(jī)模擬為揭開中子星的旋轉(zhuǎn)之謎提供了新的思路. (選自2007年第5期) (1)對于中子星自轉(zhuǎn)速度如此之快的兩種解釋分別是什么? (2)天文學(xué)家碰到的難題或研究的意義分別是什么? 參考答案: (1)兩種解釋:星體角動(dòng)量守恒的需要,恒星發(fā)生超新星爆炸時(shí)產(chǎn)生的震蕩波. (2)難題或意義:解釋速度中等的中子星時(shí)會(huì)出現(xiàn)理論偏差,為揭開中子星的旋轉(zhuǎn)之謎提供了新的思路. 【查看更多】

 

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