强磁场下逆康普顿散射矩阵元的计算

在宇宙中存在10~(12)～10~(13)高斯的强磁场,又有大量高能自由电子和低能光子,故强磁场下逆康普顿散射过程非常重要.利用量子电动力学可对它进行计算。微分截面dσ_(i→f)与矩阵     

脉冲星辐射锥截面是椭圆形的吗?

按Radhakrishnan和Cooke 1969年提出的极冠模型(即RC模型),脉冲星的辐射呈锥形,其截面是圆。然而1980年Jones首次提出辐射锥截面可能在纬向被拉长而呈椭圆状,接着Narayan和Vivekanand(简称NV)也给出是椭圆的结论,并指出拉长效应是周期的函数(正比于P~(-0.65))。这两文章给出的椭圆长、短半轴之比分別为2.5和3.0。 辐射锥截面形状对脉冲星演化研究有重要意义。如果是一椭率很大的椭圆,则银河系中可能观测到的脉冲星总数和诞生率要比原先估计的小好几倍。Taylor等对此也做了评论。 我们重新研究了这一问题,得出的结论是辐射锥截面仍可近似认为是圆形。     

银河系的较差自转与脉冲星的周期变化

一、引言脉冲星的周期变率是脉冲星最重要的参数之一,它为脉冲星物理过程的研究提供了许多有价值的资料,当前国际上对产生脉冲周期变化的本体辐射机制讨论得较热烈,但忽视了与本体辐射机制无关而又引起脉冲周期变化的外部原因的研究。除了对很少几颗脉冲星进     

宇宙γ射线暴

宇宙γ射线暴(以下简称γ暴)是七十年代高能天体物理学中的重大发现。如同六十年代X射线源、射电脉冲星的发现一样,γ暴的发现也是偶然的,然而,又是空间科学发展的必然产物。这种γ射线的爆发短暂、高能、出现又无规则,因而吸引了许多实验和理论工作者。它们来自何方?是什么样的天体在怎样的过程中产生的?至今仍是一个诱人的谜。     

八十年代的天文学研究

天文学正处于黄金时代。1960年以来的新发现有:类星体(1963),宇宙微波本底辐射(1965),脉冲星(1967),中子星双星(1970),射电源的超亮膨胀(1971),日冕穴(1973),双脉冲星引力波辐射的证明(1974),异常太阳中微子流(1976),超γ射线爆发(1979)和引力波透镜(1979)。现在利用射电、红外线、紫外线、X 射线和γ射线方法已有可能研究单由光学天文学所不能及的现象。物理学在提供发展技术和天文学理论框架两方面起着日益重要的作用。现今,原子、分子、原子核和等离子体物理在解释天文学数据方面已是不可缺少的工具。宇宙学和超密组态的研究亦以广义相对论和基本粒子物理为依据。美国科学院天文观测委员会预期在八十年代:     

关于γ-射线爆问题的讨论——与陆埮先生商榷

γ-射线爆问题诚如陆埮先生所说“γ=射线爆(简称γ爆)是来自宇宙空间的γ-射线的一种突然增强的现象，是1967年美国vela卫星在核爆炸监测过程中由克莱贝莎德尔(Klebesadel)等人无意中发现的。至今人们已经观测到了2000多个γ爆，但爆源是什么天体，至今尚不清楚。这是十分重要而又十分神秘的一种天文现象。今天，它成为非常活跃的     

宇宙线粒子的时间相关

1973年宇宙γ射线暴的发现,引起人们猜想:对于宇宙线荷电粒子,是否也存在类似的高能爆发现象?近年来,已开始出现寻找宇宙线粒子暴的实验。例如,寻找关于γ暴起源的尘粒模型所预期的地面μ子暴,寻找超高能区(10~(13)～10~(14)eV)γ射线暴在空气中引起的次级粒子暴。这些实验都是研究在宇宙线粒子计数的泊松分布背景上是否存在异常的高计数事例,它们的结果都是否定的。这些实验都采用不加选择地测量粒子计数分布的办法,因而比较稀少的爆     

地下宇宙线的观测和研究

一、地下宇宙线的特点近一、二十年来,虽然高能加速器有了很大的发展,但是,宇宙线的观测和研究仍然受到广泛的重视。在高能物理方面,加速器迄今达到的能量(10~(11)～10~(12)eV)仍远远低于宇宙线中已观测到的超高能粒子的能量(10~(20)～10~(21)eV);在空间物理和天体物理方面,宇宙线的研究则具有不可能为加速器所替代的特点。宇宙线的穿透能力和到达情况是多种多样的。例如:γ射线容易被大气强烈吸收,而中微子则能穿透     

γ射线爆研究的新进展

γ射线爆(gamma-ray bursters),简称γ爆,是一种短时标(通常1～2s)、突发性的高能γ射线爆发现象.首例γ爆是由美国国防部发射Vela卫星于1967年偶然发现的.1991年4月,康普顿γ射线天文台(Compton Gamma-Ray Observatory,简称     

脉冲星周期变化的外部原因的研究

脉冲星的周期变率P是脉冲星最重要的参数之一。当前国际上对造成脉冲周期变化的本体辐射机制讨论得很热烈,但却忽视了引起脉冲周期变化的外部原因的研究,只有很少几颗     

强磁场对中子星壳层结构的影响

中子星内壳层是由原子核与其周围的自由中子气和电子气共存而构成的非均匀物质.天文观测表明部分中子星内部可能存在高达10~(18)G的强磁场.因此中子星的内壳层结构会受到强磁场的明显影响.本文采用相对论平均场理论描述核子间相互作用,并考虑了质子和中子的反常磁矩.利用Wigner-Seitz近似描述中子星内壳层中的非均匀分布物质,并采用自洽Thomas-Fermi近似方法处理在强磁场环境中WignerSeitz原胞内的核子以及电子分布,从而研究强磁场对中子星内壳层中的非均匀相结构以及壳核相变等性质的影响.计算结果表明,与无磁场情况相比,内壳层中非均匀物质的每核子结合能、原子核pasta相结构和壳核相变密度等性质在磁场B≤10~(17)G的环境中不会发生明显变化.而B≥10~(18)G的强磁场会对中子星内壳层中的pasta相结构产生重要影响,使各种pasta相的每核子结合能降低,非球形原子核出现的阈密度和壳核相变密度减小.随着磁场强度B的增加,球形Wigner-Seitz原胞的半径减小,同时原胞内的核子分布变得更加弥散.     

γ射线爆发源:清教徒与骑士之争

去年年初公布的美国“康普顿γ射线观测站”卫星关于宇宙γ射线爆发源均匀地分布于天空背景的观测结果,在国际天文学界引起了一场关于γ射线爆发机制的争论,如今可说已达白热化程度。宇宙中的高能物理过程一般都伴有γ射线辐射。γ射线的穿透力很强,它携带着丰富的宇宙信息,自由地进入太阳系,为人类所探测     

雨水的γ辐射及其环境意义

本文主要对由降雨引起的地面γ辐射的变化进行了研究。实验表明,降雨会引起地面γ辐射的显著增加,在降雨过程中,其总增加率约为33．6％,雨停的后约3h,地面γ辐射恢复正常,对降水的取样测量结果表明,雨水本身的γ照射量率是变化的,并呈现一定的规律性。本文还探讨了降雨的短期γ辐射对环境的影响。     

Ge(Li)探测器γ射线探测效率的新表达式

一、引言 在γ谱学的研究和应用中,常需知道γ探测器对不同能量(E_γ)的γ射线的探测效率(ε_γ~0)或相对探测效率(ε_γ,例如以~(152)Eu的1408.08keVγ的ε_γ=1.00％为相对标准)。刘     

γ射线脉冲星

由荷兰、意大利、西德和法国的空间天文学家们组成的一个国际性合作组织“马邦”正在集中力量利用COS—B卫星来研究银河系的γ射线源。他们取得的重要成果之一是发现一批射电脉冲星具有强的高能γ射线脉冲发射。已经完全确认的有蟹状星云中的脉冲星PSR0531 21,以及PSR0833-45,PSR0740-28,PSR1822-09,     

探寻脉冲星的奥秘

脉冲星,就是旋转的中子星,因不断地发出电磁脉冲信号而得名.脉冲星的周期性使它成为天文学家非常有用的工具.利用脉冲星在二元中子星系统中的观测,间接证实了引力辐射的存在.在FAST望远镜的几个科学目标中,其中一个比较重要的观测对象就是脉冲星.     

奇怪的一对？还是亲密的挚友？

对于高能天体物理学家来说 ,宁静美丽的夜空是世界上最美丽的假象。“那儿其实是一个野生动物园 ,”美国航空航天局马休空间飞行中心的克里莎·库维利奥多 (ＣｈｒｙｓｓａＫｏｕｖｅｌｉｏｔｏｕ)说。她和她的同事正在研究宇宙中最具有野性、最让人难以捉摸的物体 ,这就是我们所知的软γ射线再现源 (ＳＧＲ)和反常Ｘ射线脉冲星 (ＡＸＰ)———这两种天体用它们惊人的相似之处已嘲弄了天文学家达十几年之久。ＳＧＲ和ＡＸＰ的主要不同之处是 ,ＳＧＲ具有更“硬”的光谱 (含有更多的高能辐射 ) ,而且不像ＡＸＰ ,它们瞬间爆发。库维利奥多说 …     

辐射谱在康普顿软化过程中的演化特性

一、引言 康普顿软化过程在紫外天文学、X射线和γ射线天文学中都有潜在重要性,研究这一过程的物理机制及其对出射谱特性的影响一直是人们重视的课题,一个典型的例子是致密星(中子星、白矮星或黑洞)附近的X射线辐射穿过包围该星的较“冷”的吸积气体包层时引起的辐射     

脉冲星的能量损失和年龄估计

自从六十年代发现脉冲星以来,在解释这种天体的理论模型方面,已取得大量的进展,Gold所提出的转动中子星模型已被广泛地接受,现在已很少有人怀疑脉冲星是一种中子星了。然而,在现行的中子星模型中有一些并未很好地确立的方面,也被普遍地接受。例如,一般认为,脉冲星的辐射可以用多极展开来描写,由此得到两个结果:1.如果中子星的辐射是纯偶极的,则其制动指数n=ω/必等于3;2.脉冲星年龄可以由其频率变化方程积分而求     

国际脉冲星会议简况

国际天文学会第九十五次讨论会——脉冲星会议自1980年8月26日至8月29日在西德首都波恩召开。出席会议的共有19个国家的110个代表。这是自1967年脉冲星发现后,在脉冲星专题领域内第一次国际性会议。会上口头报告共61篇,其中评述性报告14篇,学术论文47篇。笔者应邀参加了会议并在会上宣读了两篇论文:《缺脉冲现象显著的脉冲星的若干特性》和《脉冲星的射电辐射特性和磁倾角》。