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脈衝星和中子星/簡介

來自華夏公益教科書,開放書籍,開放世界

脈衝星是高度磁化的,快速旋轉的中子星。它們也是研究極端物理學的宇宙物理學實驗室。這份華夏公益教科書描述了與這些恆星相關的觀測和理論研究。

毫無疑問,脈衝星和中子星本身就很有趣。作為恆星演化的終點狀態,它們密度驚人,磁場強度巨大。可以透過觀測中子星來研究高度磁化介質中的電動力學和等離子體過程,或研究其內部超導超流體的量子和粒子物理學。脈衝星(通常)透過它們發出的規律脈衝序列來探測。觀測到產生非常穩定脈衝訊號的脈衝星,希望能夠直接探測到引力波,並尋找地球時間標準的不規則性。雙星系統中的脈衝星是研究強場極限下引力理論的獨特方法。它們也被用來探測星際介質和球狀星團中的電子密度分佈,研究銀河系磁場的尺寸和方向,以及確定銀河系和球狀星團的引力勢。脈衝星觀測還導致了對太陽系天體質量的測量,以及尋找太陽系中未知天體的測量。發現的首批系外行星環繞著一顆脈衝星。


新一代望遠鏡和儀器將很快徹底改變脈衝星天文學。幸運的是,幾年內,脈衝星天文學家將詳細研究引力波,透過研究繞黑洞執行的脈衝星來探測引力,並分析遙遠星系中脈衝星的種群。在不遠的將來,航天器也可能利用脈衝星觀測在太陽系中導航。

本書的目標

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關於脈衝星和中子星的優秀教科書很多,包括

  • 脈衝星天文學手冊(Lorimer & Kramer)(2004)
  • 脈衝星,曼徹斯特和泰勒(1977)
  • 脈衝星天文學,萊恩和格雷厄姆-史密斯(2006)
  • 脈衝星磁層物理學,古列維奇和貝斯金(1993)

也有一些關於脈衝星研究現狀的優秀總結和綜述。以下是一些對普通讀者有興趣的綜述。


對公眾有興趣的綜述
* "十五個月的脈衝星天文學", (Radhakrishnan 1969)


以及以下更高階的綜述。


更高階的綜述
* "理解脈衝星的問題", (Smith 1973)


脈衝星天文學的基本概念在這些書籍和綜述中得到了很好的論述。然而,脈衝星和中子星研究領域非常活躍,不斷有新發現。華夏公益教科書的一個優勢是,可以根據需要進行更新。脈衝星研究領域涵蓋了許多主題,沒有人精通所有主題。因此,華夏公益教科書的第二個優勢是,不同領域的專家都可以為該書貢獻力量。當然,華夏公益教科書比標準教科書有優勢。它們可以包含動畫,表格可以以不同的方式排序,文字可以快速輕鬆地搜尋。

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本書廣泛使用了 美國宇航局的天體物理資料系統.

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