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发表于 2019-5-22 22:15:17
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脉冲星,脉冲星具有高稳定的自转特性,被誉为自然界最稳定“天文钟”,具有很高的应用价值, 如脉冲星时间标准、脉冲星导航应用等。脉冲星(Pulsar),又称波霎,是中子星的一种,为会周期性发射脉冲信号的星体,直径大多为10千米左右,自转极快。 时间单位是国际单位制(SI)七个基本物理量中,测量精度最高、测量历史最悠久的一个基本单位。迄今为止,人们曾先后选择地球自转、地球和月球的轨道运动、原子能级跃迁等有规律的周期运动作为标准建立时间计量系统。脉冲星被发现后,又一种依据宏观天体运动周期定义基本时间单位的方法被人们关注, 脉冲星自转具有较高的长期频率稳定度,能够提供比原子时更加稳定的时间标准。
研究证明,脉冲星计时阵观测能够检测国际原子时的系统误差, 得到的综合脉冲星时精度完全可以与地球时相比。基于脉冲星自转特性建立的时间尺度是真正意义上的“世界时”,从地面到深空都可以应用,且不同用户间不需要进行内部时间比对来同步。
脉冲星简介
1967年8月, 英国剑桥大学的休伊什教授和他的研究生贝尔在进行行星际闪烁的观测研究时,意外地发现了第一颗脉冲星PSRB1919+21, 其辐射信号具有明显的周期性,脉冲周期十分稳定,可以被精确测量到13位有效数字,即周期为1.337301192269秒。脉冲星具有稳定的自转周期, 被认为是挂在天上的“ 标准钟”, 有可能成为有实用价值的、作为时间标准的“ 脉冲星钟”。
作为1960年代天文学的四大发现之一, 在之后不到20年的时间里, 脉冲星的有关研究接连两次获得诺贝尔物理学奖。
脉冲星主要由中子组成,又称为中子星,具有体积小(半径~10千米)、密度大(~10的14次方 克/厘米)磁场强(~10的12次方 高斯)等特点。强磁场产生高速带电粒子,使其从磁极两端发出电磁辐射,由于磁轴与自转轴不重合,当电磁波扫过地球时,地球上的观测者就可以探测到周期性的脉冲信号,这种现象也被称作“灯塔效应”。脉冲星在射电、红外、可见光、紫外、X射线和γ 射线等电磁波频段都能产生辐射信号。
基于高稳定的脉冲星自转参数而建立的时间系统称为脉冲星时系统。参考文献:天然时钟——脉冲星时间尺度作者: 赵成仕; 高玉平; 童明雷; |
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