作为一颗快速自转的中子星,脉冲星具有许多非常独特的性质,这些性质使我们大开眼界.因为,它们都是在地球实验室中永远也无法达到的,从而使我们更加深入地认识到恒星的一些本质.概括起来说,这些性质是:
(1)脉冲星无例外地都是很小的,小得出奇.它的典型直径只有10公里,也就是说,小小中子星的“腰围”只有30多公里,相当于一辆汽车以普通速度行驶1小时的距离.可是,就是这么颗小个子恒星,却有那么多的极端的物理条件,也真是够惊人的!
(2)脉冲周期都非常之短,短到简直难以想象的程度.已观测到的最长的脉冲周期,只有4.3秒,最短的约2毫秒,即千分之二秒.换句话说,脉冲星的自转都特别快,从4.3秒转一圈到1秒钟转500圈!发射脉冲的持续时间大致是其周期的1/10至1/100.最近一些年来,发现了不少毫秒级的脉冲星,是否今后会发现脉冲周期更短的、或更长的脉冲星呢?现在还很难说.
(3)密度大得惊人.密度一般用1立方厘米有多少克来表示,水的密度是每立方厘米重1克,铁是7.9克,汞是19.3克.如果我们从脉冲星上面取下1立方厘米物质,称一下,它可重1亿吨以上、甚至达到10亿吨.假定我们地球的密度也达到这种闻所未闻的惊人程度的话,那它的平均直径就不是12740公里,而是一二百米或更小.
(4)温度高得惊人.据估计,脉冲星的表面温度就可以达到1000万度,中心还要高数百倍,譬如说达到60亿度.我们以太阳来作比较,就可以有个稍具体的概念:太阳表面温度6000摄氏度不到,越往里温度越高,中心温度约1500万度.
(5)压力大得惊人.我们地球中心的压力大约是300多万个大气压,即我们平常所说的1标准大气压的300多万倍.脉冲星的中心压力据认为可以达到10000亿亿亿个大气压,比地心压力强30万亿亿倍,比太阳中心强3亿亿倍.
(6)特别强的辐射.太阳一刻不停地向四周辐射出大得惊人的能量,到达地球的只是其中的22亿分之一.即使如此,我们人类获益匪浅.而脉冲星的辐射能量平均为太阳的百万倍.
(7)特别强的磁场.在地球上,地球磁极的磁场强度最大,但也只有0.7高斯(高斯是磁场强度的单位).太阳黑子的磁场更是强得不得了,约1000~4000高斯.而大多数脉冲星表面极区的磁场强度就高达10000亿高斯,甚至20万亿高斯.
脉冲星都是我们银河系内的天体,距离一般都是几千光年,最远的达55000光年左右.根据一些学者的估计,银河系内脉冲星的总数至少应该在20万颗以上,到80年代末,已经发现了的还不到估计数的千分之五.今后的观测、研究任务还很艰巨.
脉冲星从发现至今,只有短短二三十年的时间,尽管如此,不论在推动天体演化的研究方面,在促进物质在极端条件下的物理过程和变化规律的研究方面,它已经为科学家们提供了非常丰富而不可多得的观测资料,作出了贡献.同时,它也在这个新开拓的领域内,向人们提出了一连串的问题和难解的谜.
