借助于能源部橡树岭国家实验室的超级计算机,美国科学家日前首次为天文学家观察到的脉冲星发生旋转现象作出了解释。
在最新出版的《自然》杂志上,橡树岭国家实验室物理部安东尼·迈扎卡帕和北卡州立大学约翰·布隆丁介绍了他们的这一研究成果。根据他们在实验室内的名为“领导计算设施(LCF)”超级计算机上完成的立体仿真模拟,脉冲星的旋转不是由先前的恒星旋转产生的,而是当恒星大质量的铁核发生坍塌时产生的振荡波所决定的。
早在2002年,有研究小组就发现恒星铁核坍塌时的振荡波生来不稳定,并最终形成雪茄状而不是球状的外形。这种不稳定现象产生了两种方向的旋流:一是流向振荡波的下方;另一个则为内流,其流向相反的方向并导致了星核旋转。在合成的立体模型中,这种不对称的旋流形成了“晃动”现象,它使得人们观测到的脉冲星的旋转速度为每15至300毫秒1周,这比以前模型预测的要慢得多。
过去,天文学家没有找到脉冲星开始产生旋转的合适解释,于是假设原恒星旋转留下的坍塌内核的旋转是引起旋转脉冲星旋转的原因。由于脉冲星比其前生的恒星要小得多,因此它本身的旋转也要快得多,这与花样滑冰者在旋转时其手臂收回后旋转速度加快有相同的道理。
然而,天文学家此前的推测只能解释那些观测到的旋转速度极快的脉
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