我们在上一次呢主要介绍了前面的四部分 然后它主要包括了恒星的结构演化这些内容。
那么今天我们要介绍的是后面的四部分，大家可以看到 实际上是分成了两个
小的这个分支，那么第一个呢是关于脉冲星和黑洞，也就是我们
通常所谓的致密天体 那么它们是恒星死亡后的这个产物，那么我们在
第二这个部分呢主要是谈一下恒星的形成的过程以及跟恒星的形成相关的叫
星际介质，或者叫星际物质这两部分内容，所以我们先从这个一开始这种脉冲星开始
这是我们第五小节脉冲星
所谓脉冲星呢 实际上是我们这里要谈的中子星的一种表现方式
所以我们关于脉冲星的研究实际上归根结底是对于
中子星的它的基本的物理性质，它的讨论 中子星是怎么形成的呢？
我们先从一个非常简单的一个历史来看 那么在公元1054年的时候，当时的中国
北宋的天文学家观测到了一次客星的记录 这次客星的记录呢是发生在金牛座的
所以人们把它称为叫做金牛座的客星，这是
当时的天文学家并没有意识到其实它们是观测到了一次超新星爆发这样的现象
当然这个爆发的遗迹呢今天还留在那里，我们还可以看到，大家看到左边的这张图就是
我们称为叫蟹状星云，它就是 那一次超新星爆发所遗留下来的弥漫的介质
但是在我们这张图上面没有看到的
或者我们说从另外的波段才能够看到的是在这个超新星遗迹的中心
有一颗快速转动的中子星，也就是我们这里所说的脉冲星
而对于中子星的形成呢
最早的它的论述呢是有两个天文学家
在观测超新星的时候他们所提出来的，他们分别是Baade
和Zwicky，他们在研究 超新星爆发的时候就提出了这样的观点，认为超新星爆发
它实际上最终的产物呢是形成了 中子星，而中子星呢是由非常致密的
中心来构成的，而这个观点那么后来得到了我们大量的观测的这个支持
无论是从理论上的还是从观测上的 其中最关键的这个证据呢
是在1967年的时候有一个 英国剑桥大学的一个女研究生，她的名字叫Jocelyn
Bell 她的博士的 这个指导论文的教师呢称为叫，叫做Hewish
Hewish当时他研制了一台射电望远镜，而这个望远镜就是大家在
右边的图上看到的，他本来的目的呢是为了去研究核外的
射电源它的行星际的闪烁的这样一个现象
为了去研究这个所谓的行星际的闪烁呢，要求这个射电望远镜
第一个面积必须要非常地大，这样才能够 接收到这个闪烁现象非常微弱的信号
其次呢也是最关键的就是这个射电望远镜呢它的时间的分辨本领
特别地高，所以它可以探测 非常短时标的这样一些变化的信号
那么Bell发现这个射电脉冲星呢纯粹是出于巧合
或者说是意外，那么他在研究这个观测资料的时候 就发现了在这样一个位置，赤经是
1919+21赤经赤纬这样一个位置 那么发现了一颗持续的
发射等周期的这样一个信号的射电源
这个周期呢是1.3373 秒，大家可以在下面的图上面可以看到这个观测的
信号的记录，那么当时对于这个射电源它的本质呢
人们一开始并不了解，可能有很多种猜测
后来在天区的另外一个位置也发现了跟它类似的
这样一个产生脉冲信号的这样的天体
所以人们开始非常严肃地思考那么这可能是一颗
中子星，或者说由中子星产生的脉冲这样的一个现象
那么在第二年那么
更加直接的这个观测是在两个非常著名的
超新星遗迹，它们分别是我们非常熟悉的叫船帆座的超新星遗迹，叫Vela Nebula
和蟹状星云，我们刚刚提到的，在Crab Nebula里面就都看到了
射电脉冲星，而它们的脉冲周期分别是89ms和33ms
我们在下面这张图上面看到的是 蟹状星云里面的脉冲星它射电信号
弱和强交替发生的这样的一个情形 所以说在超新星遗迹里面
观测到的脉冲星，如果我们知道这个 脉冲星又是中子星的话，那么它就把超新星
超新星遗迹和中子星呢这三者就非常完美地就结合起来了，这和我们前面提到的
大质量恒星的演化的理论所预言的呢是完全一致的
[噪音]
那么在脉冲星发现了以后人们提出了很多模型尝试去解释它 但是最成功的模型呢我们称为叫做
转动的，并且呢是具有强磁场的中子星，而其实中子星的理论研究在
在这个更早的时候，在上个世纪40年代就已经 开始了，人们就已经预言了中子星这样天体的存在
但是怎么去观测的并不清楚 所以射电脉冲星的发现我们刚才讲了它纯粹是一个偶然
那么我们看看人们对中子星在理论上是怎么认识的呢
发现这是一个非常致密的天体 它的质量和我们太阳是相当的
它像是起源于我们刚才提到了大质量恒星 在死亡时候的那个铁核的塌缩所造成的
那么塌缩之后呢它的半径达到了10km的这样的量级，所以跟我们一个城市的大小
是相当的，而对于中子星的结构我们大体上把它分成了
外壳、 内壳和它的内部和核心这样四部分
大家可以在这个示意图上面可以看到 而它的外壳呢大体上厚度在0.3km
而内壳呢在0.6km 组成的成分主要的是原子核
为主，特别是跟铁有关的这样一些原子核 那么最主要的内部的区域呢是由中子
而组成的，并且这个中子呢处于我们称为兼并的这样的状态
所以它是超流的中子，并且有一部分超导的质子
在里面，那么中子星从外向里呢它的密度 是显著地在增加的。
所以到了中子星最核心的部分
而它的密度呢可以高到10的14次方到10的15次方克每立方厘米，那么在这样
高的密度下呢，那么我们还不太清楚物质到底是一种什么样的方式来存在的
所以有些人猜测呢它可能是超子，也有些人猜测它可能是
奇异的夸克物质所构成的 而中子星我们看到由于它的质量
和太阳相当，但是半径呢却非常地小，所以可以想象它的 表面的引力场其实是非常强的
那么由于这个原因，所以中子星的大气压我们看到非常地薄，只有厘米的量级
跟我们通常说的正常恒星的大气相比那么要，要低很多很多了
但是中子星的很多的辐射 特别是它的热辐射呢往往是和这层非常薄的大气呢是有关的
[音乐] [音乐]
施勇教授
谢懿副教授
陈鹏飞教授
李向东教授
周济林教授
