绕脉冲星运行的行星

绕脉冲星运行的行星

90年代初期，宾夕法尼亚州立大学的沃斯赞（AlexWolszczan）和国立射电天文台的弗雷尔（DaleFrail）完成了有关脉冲星的一项发现。当他们用位于波多黎各的阿雷西博天文台的305米直径的射电望远镜进行巡天时，发现了一个完整的行星系统，脉冲星PSR1257＋12有行星绕行的证据，该证据为：由于看不见的天体的引力拖曳，来自脉冲星的信号显示有畸变的现象。

这不仅是首次发现脉冲星有行星，也是在太阳系以外发现的第一个行星系统（绕普通恒星运行的行星现在已陆续被发现）。理论工作者认为这些行星是由中子星从毁灭了的伴星残骸中俘获的物质构成的。

当时他们注意到他们观测的一个星座中的发射源的射电波信号有规则地变化。开始，他们怀疑这些周期性的脉冲可能是外星人发来的信息，并惊奇地想到有可能是一个位于遥远行星上高度发达的外星人向地球发送问好的信号。

但很快证实了信号的真实来源：一个直径约为10公里的中子星。他们估算出此天体每1．33秒自转一周，足够快地产生所观测到的脉冲。因为它快速地产生有规则的脉冲信号，故被称为脉冲星。

今天，“中子星”和“脉冲星”两个名称，常被互换着使用。一般说来，前一个名称用于理论探讨，特别是关于其内部结构，而后一个名称常用于物理描述，特别是关于其旋转性质。

脉冲星为什么会旋转得如此之快呢？答案的依据是角动量守恒这一物理定律。角动量是物体的性质之一，它有赖于3个因素：物体的质量、伸展度和旋转的速度。它是自然界的一个恒量，这就是说，对于一个孤立的物体来说，其角动量是恒定的，既不能增加也不会减少。因此，假设一旋转着的物体保持着一个不变的质量，若它向外张开时则转得较慢，当它向里缩紧时则转得较快。同样的道理也适用冰上舞蹈者，当他们将两臂向身体靠紧时其转速将大大加快。

将角动量守恒定律应用于脉冲星，就能说明为什么它们会旋转得如此之快。当产生脉冲星的一颗恒星的核心部分缩小时，它必定要转得快上加快以保持总的角动量不变。因此，一个坍缩得极其紧密的脉冲星转得飞快也就不足为奇了。

在贝尔和休伊什的发现公布不久，人们便在蟹状星云中发现了一颗脉冲星。多年前，天文学家就已经认为蟹状星云是一颗超新星爆发后的遗迹，因此，在其中发现脉冲星的事实认可了他们的理论：中子星是在这种灾难性的爆发时产生的。

至今，在我们银河系内已观测到了几百颗脉冲星。无疑，还有很多脉冲星等待人们去发现。一些科学家，如丹麦阿尔胡斯大学的陶里斯（ThomasTauris），从理论上估计，银河系内尚有几十万颗脉冲星，由于它们太暗而不易被探测到。

基于此猜测，陶里斯本人在1994年用位于澳大利亚帕凯斯的射电望远镜发现了一颗被命名为PSRJ0108—1431的暗弱的脉冲星。该星位于鲸鱼座，距离我们仅280光年，每分钟旋转74次。此星被证明是已发现的许多脉冲星中最近、最暗的一个。