脉冲星发现55年：中国天眼展望

 脉冲星的发现是人类认识宇宙的重要里程碑之一。介绍了脉冲星自发现至今55年来的研究进展，包括引力波与广义相对论的验证、毫秒脉冲星、脉冲星周期跃变、脉冲星射电辐射效率、快速射电暴与河外脉冲星等方面。展望了中国天眼（FAST）未来发现新的特殊类型脉冲星的潜力，如黑洞脉冲星系统/亚毫秒脉冲星/新型双脉冲星系统，依此实施更高精度验证引力波实验；利用FAST的高灵敏度、高精度研究脉冲星辐射的精细结构，深入了解其物理机制。     

在脉冲星的观测证据中寻找夸克解禁态

简述了中子星结构、组成、演化的理论研究以及相关的观测进展,对演化后期孤立毫秒脉冲星和处于双星系统中的脉冲星可能存在夸克解禁和夸克重囚禁的现象进行了理论上和观测证据上的探讨。认为双星系统中的脉冲星可能会由于条件不同,会分别出现夸克解禁和夸克重囚禁的现象。     

脉冲星衍射式闪烁观测研究进展

介绍脉冲星星际闪烁效应产生的机制,简要描述衍射式闪烁的观测研究方法,并总结了近些年衍射式闪烁观测研究的进展,主要包含使用闪烁效应限制星际介质电子密度涨落谱、估算脉冲星切向速度、分辨脉冲星射电辐射区尺度、获取脉冲星双星轨道参数、搜索脉冲星的非脉冲射电辐射等,以及总结了国内一些射电望远镜对脉冲星闪烁观测研究工作及FAST观测预期.     

吸积致密双星

本书是1989年10月在美国新墨西哥州三塔菲举办的“第11次北美灾变和低质量X射线双星的会议”的报告文集。内容丰富，覆盖了低质量中子星和黑洞、双星的观测和理论、磁和非磁白矮星双星、瞬时X射线源、新星和双脉冲星。     

相接双星中的理论模型研究

相接双星是一类特殊的密近双星系统。相接双星的一些奇特观测结果目前还没有得到恒星演化理论的完美解释。本文阐述了相接双星的一些观测特性以及理论模型研究的现状,相接双星理论模型中存在的问题以及一些解决相接双星演化的方法。     

用引力理论计算脉冲星双星PSR 1913+16的近星点移动及自旋和轨道周转的演化

本文利用引力理论计算了脉冲星双星 PSR1913+16的近星点移动及自旋和轨道周转的演化情况。最后,本文又做了简要的讨论。     

天鹅座X-1中的恒星级黑洞的新测量

对恒星级黑洞的研究是当前天体物理学最重要的课题之一.过去几十年,天文学家通过对X射线双星的观测与来自双黑洞并合产生的引力波信号,确定了一些恒星级黑洞并确定了它们的一些物理性质.最近,一个团队重新测定了X射线双星天鹅座X-1的精确距离,并在此基础上确定了其中的黑洞V1357 Cyg的质量、自转及其他重要性质.这项新的研究表明V1357 Cyg的质量为(21.2±2.2) M_⊙,是截至目前被发现的质量最大的位于X射线双星中的黑洞.它的质量挑战了当前的大质量双星演化模型.未来对类似的位于X射线双星中的黑洞的精确测量将进一步加深人们对恒星演化模型与恒星级黑洞物理性质的理解.     

低质量相接双星的研究进展

密近双星的观测和理论研究是恒星物理研究中热点之一。解释低质量相接双星的观测是双星演化的难点。本文通过对低质量的相接双星的实测资料(光变曲线和物理参量)和理论模型进行综述,提出了该类双星研究中主要存在的问题,这对于丰富和完善双星演化理论具有重要意义。     

密近双星的Roche势的计算

文章对密近双星的Roche势进行分析,并计算出3个内、外拉格朗日点及其相应的Roche势.根据Roche势对密近双星进行分类,这对于探寻3类密近双星的演化联系起重要作用.当子星充满内(或外)临界等势面必定会发生质量和角动量的转移或损失,从而引起质量和角动量在两子星间的重新分布并最终导致双星并合.Roche势的计算对于密近双星的观测、分析和研究具有重要意义.     

检测黑洞双星的自转

基于旋转黑洞能量提取的两种机制,Blandford-Znajek(BZ)和magnetic coupling(MC)的共存模型,提出计算黑洞自转的一种新方法.利用该方法计算了既有射电喷流又有高频准周期振荡的黑洞双星的自转,发现其中心是一个与吸积盘旋转方向相同的快转黑洞,且黑洞自转范围很窄.该方法得到的计算结果与其他方法得到的结果很接近.     

致密双星系统的引力辐射计算

利用Landau-Lifshitz的能量-动量张量表述和四极矩公式对双星模型下的致密天体引力辐射源进行了讨论、计算了几种典型的致密双星系统的引力辐射(如PRS1913 16双星、PSRJ0737-3039A/B双脉冲星和双黑洞系统),并将计算结果与实际观测结果进行了比较,发现所得的结果在量级上与实际观测值在精度允许的范围内一致.说明双星模型和Landau-Lifshitz的能量-动量张量表述确为研究引力波辐射的一个好的近似.参13.     

X射线和射电的暂现源

X射线和射电的暂现源可能是一个密近双星体系,子星A具有弱磁场,子星B为中子星。当子星A的物质抛射率大大增强时,子星B的吸积率也相应地大大增强而引起X射线耀;如果子星A同时抛出相对论性电子,它们在子星A的磁场中将产生同步加速辐射,因而同时出现射电耀。     

大型全可动射电望远镜关键技术研究专辑·编者按

<正>射电天文学诞生的近一百年来在天文领域取得了诸多载入科学史册的成就,突出代表是现代天文学"四大发现"——类星体、脉冲星、星际分子、宇宙微波背景辐射. 21世纪,暗物质、暗能量、黑洞、宇宙起源、天体起源、生命起源等前沿研究方面仍存在着亟待解决的重大科学问题.天文学已经进入全电磁波观测时代.随着引力波观测窗口的打开,射电天文在引力波探测、引力波天体物理等方面扮演着至关重要的角色,国内外对建设大型射电天文望远镜充满期待.为了展示并总结我国110 m口径全向可动射电望远镜(QTT)的最新成果,我们特别组织"大型全可动射电望远     

活动星系核的演化与吸积率

红移,中心黑洞质量和吸积率是类星体演化的重要参数,通过三种方法计算了405个类星体和Seyfert星系样本的中心黑洞质量,并分析了中心黑洞质量和吸积率的分布,进而验证了：1.类星体-Seyfert星系的演化序列;2.平谱射电类星体（FSRQ）-BL Lac天体-射电星系（RG）的演化序列。     

恒星不永恒

忽然间，一场大规模的爆炸照亮了宇宙的一角。这可能意味这一颗恒星生命的结束，然而，恒星的生命是怎么开始的呢?那些不爆炸的恒星是怎样消逝的?黑洞是怎样形成的?脉冲星、白矮星、变星、双星到底是怎么一回事?本文，将一一解答这些问题，并详细介绍这些苍穹中迷人的“钻石”。     

毫秒脉冲星的高能辐射

 根据自恰毫秒脉冲星磁层外隙模型讨论毫秒脉冲星的高能辐射机制.其中X射线由2个热成分和1个幂律成分组成,γ射线由外隙粒子同步-曲率辐射产生.在此基础上,理论计算了11颗X射线波段及其他39颗在射电波段观测到的毫秒脉冲星,所得理论与观测符合较好,表明该模型能较好地解释毫秒脉冲星的高能辐射机制.     

射电类星体辐射压的研究

收集了20个射电宁静类星体(radio quiet quasars,RQQs)和97个射电噪类星体(radio loud quasars,RLQs)的红移、5 100的单色光度、Hβ发射线宽度、射电噪度、5 GHz射电光学流量密度、热光度.分别计算了考虑辐射压影响和没有考虑辐射压影响的黑洞质量和爱丁顿比,利用总的5GHz射电光学流量密度计算了射电光度.分析了它们之间的相关性,得到如下结论:RQQs考虑辐射压的黑洞质量与射电噪度、5 GHz射电光度、热光度的相关性比RLQs考虑辐射压的黑洞质量和射电噪度、5 GHz射电光度、热光度的相关性弱;考虑辐射压后,RQQs的黑洞质量和红移的相关性比RLQs的强,RQQs的黑洞质量Mma108 M☉,而且它的吸积未超爱丁顿吸积;由于辐射压对宽线云有影响,且大多数人认为RQQs可能来自吸积盘,表明宽线区和吸积盘可能有关联;考虑辐射压的RQQs和RLQs的黑洞质量与射电噪度、5 GHz射电光度、热光度的相关性比没有考虑辐射压黑洞质量与射电噪度、5GHz射电光度、热光度的相关性好;考虑辐射压后,RQQs和RLQs的黑洞质量—射电噪度分布、黑洞质量—Ηβ发射线宽度分布、射电噪度—爱丁顿比分布的不同说明辐射压对RQQs和RLQs的不同会产生影响.     

关于相对论性星的吸积盘的频谱

一近两三年以来,由于致密X射綫源(Compact X-ray Source)的大量发現,吸积問題又成了一个有实际兴趣的理論問題。因为,关于这些X射綫源的机制,目前最盛行的模型是吸积模型:由于一些物質落到某种致密天体(包括簡併矮星,中子星及黑洞等)上,其引力势能就将轉化成所观測到的X射线。特別一系列X射綫密近双星的被証認,及其輻射强度迅速变化的发現更加支持了上述模型。一般認为,在这类密近双星中,一个子星是致密天体,另一个子星已經演化到充滿Roche面的阶段。这样,物質不断通过拉格朗日点被吸积到致密子星上,就形成了强的X射綫源。在一些工作中已經指出,由于被吸积物質具有初始角动量,所以在致密天体周围将形成一个稳定的較差轉动的吸积盘。在盘中,某个径向位置上的物質的轉动速度就近似等     

超致密X射线双星引力波辐射

超简并X射线源由中子星和充满洛希瓣的白矮星双星组成,该类双星系统轨道周期极短(约小于80 min).对此类双星系统的数值计算表明其在演化过程中可以产生强引力波辐射.以目前观测到的最短轨道周期超简并X射线源4U 1820-30为例,我们模拟了该双星系统的轨道和质量演化,发现物质交流稳定性判据建议该系统曾经经历过非稳定的物质交流,该系统的引力波辐射频率变化在10~(-5) a~(-1)的量级.通过比较不同质量双星的轨道周期和引力波频率随时间的演化,我们提出可以通过测量引力波频率变化的方法来研究此类双星星族的演化过程,也可以通过该方法来搜寻较大质量短轨道周期黑洞白矮星等双星系统.     

射电脉冲星的逆康普顿散射模型

综述脉冲星的逆康普顿散射模型，包括考虑逆康普顿散射过程的内间隙结构，脉冲星射电辐射的逆康普顿散射模型手基本思想，以及利用逆康普顿散射模型对各种观测资料的解释，例如射电射束，偏振位置角的突跳，圆偏振的反向等。