中子星内中子超流涡旋(wōxuán)及其天文效应涡丝核心(正常中子(zhōngzǐ)流体)中子(zhōngzǐ)超流体彭秋和(南京大学天文系)第一页,共一百五十二页。第一页,共一百五十二页。目录(mùlù)I.脉冲星(高速旋转的中子星)基本的观测性质II.有关凝聚态(超流与超导)的物理预备知识III.我们的有关研究背景IV.磁星超强磁场的物理本质─各向异性中子超流体3P2中子Cooper对的顺磁磁化现象V.强磁场下电子(diànzǐ)气体的Fermi能同磁场强度的相关性VI.磁星的活动性与高X-射线光度VII.年轻脉冲星Glitch的物理本质:3P2中子超流体的相震荡模型第二页,共一百五十二页。第二页,共一百五十二页。I.脉冲星(高速旋转的中子星)基本的观测(guāncè)性质第三页,共一百五十二页。第三页,共一百五十二页。中子星的预言(yùyán)和脉冲星的发现•1932年,Chadwick发现中子•1932年,Landau预言中子星(卢瑟福回忆录)•1934年Baade&Zwicky正式提出中子星观念(guānniàn),并且作了天才的预言恒星死亡→超新星爆发→中子星超新星爆发→高能宇宙线的产生1967年Bell(导师Hewish)意外地发现射电脉冲星1968年Gold指出:脉冲星就是高速旋转的中子星1983年发现毫秒脉冲星(基本都是双星系统内)第四页,共一百五十二页。第四页,共一百五十二页。射电脉冲(màichōng)•射电波段上发现•观测到的脉冲很复杂(由于地球运动影响,脉冲到达时间上出现频率色散)•各个单个脉冲彼此变化(biànhuà)、不同。但多次射电脉冲平均后的脉冲轮廓非常稳定•脉冲周期非常稳定(10-12)周期(zhōuqī)(P)Interpulse(中介脉冲)~P/10pulse第五页,共一百五十二页。第五页,共一百五十二页。1054超新星遗迹(yíjì)---蟹状星云(xīngyún)(Crab)及其脉冲星(PSR0531)第六页,共一百五十二页。第六页,共一百五十二页。射电脉冲星第七页,共一百五十二页。第七页,共一百五十二页。脉冲星的磁层第八页,共一百五十二页。第八页,共一百五十二页。光速(ɡuānɡsù)园柱面开放(kāifàng)磁力线辐射(fúshè)束r=c/ΩB封闭磁层中子星M=1.4MSunR=10kmB=108to1013GaussΩ第九页,共一百五十二页。第九页,共一百五十二页。中子星(脉冲星)性质(xìngzhì)概要质量(zhìliàng)≈(0.2-2.5)M⊙半径≈(10-20)km自转周期P≈1.4ms–8s(己发现的范围)中子星大气层厚度≈10cm表面磁场:1010-1013Gauss(绝大多数脉冲星)磁星:1014-1015Gauss表面温度:105-106K—非脉冲(软)x射线热辐射脉冲星同超新星遗迹成协(?)...