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第47章 psr j0737-3039(第7页)

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与“x”

),而修正引力理论可能预言更多偏振。

psrj0737-3039的时序抖动数据与广义相对论的“双偏振”

预言完全一致,再次排除了某些修正引力理论的可能性。

,!

八、未来观测:ska、lisa与x射线望远镜的“深度掘进”

psrj0737-3039的故事远未结束。

未来十年,新一代观测设备将对其进行“立体扫描”

,从射电、引力波到x射线,全方位揭示这个双脉冲星系统的秘密。

1ska:“宇宙最灵敏的射电望远镜”

的使命平方公里阵列(sarekilotrearray,ska)是人类有史以来最灵敏的射电望远镜,由分布在澳大利亚与南非的数千个天线组成。

它的灵敏度是帕克斯望远镜的100倍,分辨率是哈勃望远镜的50倍。

对于psrj0737-3039,ska的贡献包括:更精确的自旋进动测量:ska能检测到自旋进动速率的微小变化(约001度年),这将直接反映中子星内部的角动量传输机制(如超流体中子的流动);引力波前置探测:ska能探测到双脉冲星轨道衰减产生的低频引力波(纳赫兹级),比ligovirgo早数年“听到”

合并的“前奏”

;星际介质的“三维地图”

:通过分析脉冲信号的色散量(d)变化,ska能绘制出银河系内星际介质的电子密度分布,为理解星际介质与脉冲星的相互作用提供数据。

2lisa:“引力波天文台”

的“双脉冲星课”

激光干涉空间天线(lisa)是由三颗卫星组成的引力波探测器,能探测到低频引力波(10??至10?1赫兹)。

对于psrj0737-3039,lisa的主要任务是:验证引力波的“传播特性”

:广义相对论预言引力波以光速传播,而某些修正引力理论认为引力波速度略慢。

lisa能通过测量双脉冲星的轨道衰减与引力波信号的到达时间差,限制引力波的速度偏差;探测“引力波背景”

:双脉冲星的引力波信号会叠加在银河系的“引力波背景”

中(由无数双中子星、黑洞合并产生)。

lisa能分离出双脉冲星的信号,帮助我们理解银河系中致密天体的分布。

3雅典娜x射线望远镜:“看”

中子星的“表面”

欧洲极大望远镜(elt)的姊妹项目——雅典娜x射线望远镜(athena)将以高光谱分辨率观测psrj0737-3039。

它的目标是:测量x射线脉冲的“相位抖动”

:x射线脉冲来自中子星的磁极,相位抖动反映了磁层的粒子加速机制;探测“热辐射”

:中子星表面的热辐射(约10?k)会在x射线波段产生微弱的信号。

雅典娜能测量这种热辐射的光谱形状,推断出表面的温度分布与磁场对热辐射的影响。

九、宇宙的“元素工厂”

:双中子星合并与重元素起源psrj0737-3039的终极意义,可能在于它解答了“宇宙中重元素从何而来”

的问题。

我们的太阳系中,金、铂、铀等重元素的丰度远高于恒星核合成的预测——这些元素只能来自快速中子捕获过程(r-过程),即原子核在极短时间内捕获大量中子,跳过β衰变直接生成重元素。

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