什么是新星、超新星、脉冲星

【专家解说】：新 星 有时在某一星区突然看到一颗原来没有的亮恒星，经过几天到几个月，它又慢慢看不见了。因此，古人就把这类星叫新星。其实，它不是“新产生”的恒星，而是原来就有一颗可能是暗弱的恒星。由于它突然爆发，向外抛射大量物质，光度大增，在一两天内光度增加十几个星等，也就是亮度增长几万倍，使人们误认为“新产生”了恒星。天文学家们已在我们银河系内发现200多颗新星。中国史料里从公元前134年到公元17世纪末，有90颗新星记载，它们是非常珍贵的科学遗产。1975年8月30日晚上8点多钟，世界上一些天文台和天文爱好者，在天鹅座里就看到一颗新星。中国许多天文工作者和天文爱好者都看到了并进行了观测研究。 超 新 星 另外还有一类爆炸的星规模比新星还大叫做超新星。在大质量恒星演化到晚期，内部不能产生新的能量，巨大的引力将整个星体迅速向中心坍缩，将中心物质都压成中子状态，形成中子星，而外层下坍的物质遇到这坚硬的“中子核”反弹引起爆炸。这就成为超新星爆发，质量更大时，中心更可形成黑洞。 现在已发现多颗超新星，它们大多在河外星系中，在我们银河系里只发现8颗超新星。历史上最有名的超新星要数1054年出现在金牛座中的那颗了，关于这颗超新星，中国宋史中有详细的记载：“至和元年五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。”这是指公元1054年7月4日早晨4点多钟，在金牛座天关星附近看到的超新星，它开始的亮度和太白金星亮度差不多，经过23天，又慢慢暗下去了。 1731年，一位英国天文爱好者在这个位置上观测到一个畸形天体枣外形似螃蟹，叫蟹状星云。可想而知，蟹状星云就是1054年那颗超新星爆发抛出的物质。它是一个不满千岁的天体，是天体中的“婴儿”。 1987年2月23日，在大麦哲伦星系中观测到一颗超新星SN1987A，成为轰动世界的新闻。 北京天文台有一望远镜专门在河外星系中搜索超新星，他们在三年内已发现了32个超新星。 脉 冲 星 1932年，英国物理学家查德威克（Jameschadwizk）发现中子以后，前苏联物理学家朗道（L.D.Landau）就提出可能存在主要由中子组成的中子星。直到1967年发现了脉冲星，才解开了萦绕天文学家和物理学家脑际30多年的中子星之谜。 1967年7月，英国剑桥大学穆拉德射电天文台建起新型射电望远镜，目的是观测太阳系行星际空间的闪烁现象。一位年仅24岁的女青年乔斯琳.贝尔（Jocelvn Bell）担任监测工作。这是一项非常辛苦而又非常细致的工作。贝尔认真负责，干得十分出色。一天，她发现记录纸上有一段很奇特的记录过程。贝尔和她的老师休伊什（Anioy Hewish）决定对此段进行快速记录。 1967年11月28日，终于获得了清晰的连续脉冲图。脉冲周期极短，只有1.337秒，而且周期非常稳定。脉冲随天球东升西落的视运动而移动，脉冲来自狐狸座方向。这是什么脉冲讯号呢？为什么讯号周期这么短？为什么讯号周期这么稳定？一个大胆的设想，想到了有理智的高级生命。是不是外星人在向我们打招呼？人们甚至想：如果有这种外星人的话，它们一定是身材矮小，不需要从植物获得太阳能，皮肤可能是绿色的。就这样，诞生了想像中的“小绿人”。这是多么诱人的推测，这是多么鼓舞人的设想。 然而，科学是极严格的，来不得半点哗众取宠，它必须经得起客观实践的检验。1967年12月25日，贝尔又发现了第二个这样的天体讯号。1968年1月，又连续发现两个这样的天体讯号。这一下大大冲击了“小绿人”的设想。天空中不同方向有这么多“小绿人”？这不可能。于是寻求答案的方向从有理智的生命转到天体自身上。快速而稳定的脉冲是天体在轨道上产生的？不可能。是天体自身的脉动？也不可能。是天体自转造成的？一秒多钟的自转周期是什么天体呢？首先，这个天体的体积不能很大。可是，哪有体积这么小的天体呢？在探讨中，科学家们恍然大悟。想起在30多年前提出过的中子星。也就是说，这是一种快速自转的中子星。叫它脉冲星。 脉冲星的特征除高速自转外，还具有极强的磁场，电子从磁极射出，辐射具有很强的方向性。由于脉冲星的自转轴和它的磁轴不重合，在自转中，当辐射向着观测者时，观测者就接收到了脉冲。到1999年，已发现1000颗脉冲星。 20世纪30年代提出的中于星设想，到60年代得到验证。这是研究恒星演化史的一项重大突破。因此，脉冲星的发现被列为20世纪60年代天文学的四大发现之一，休伊什教授也因此荣获1974年诺贝尔物理学奖。