内容简介

《中子星与脉冲星天体物理》包括中子星和脉冲星的基础知识,这是伴随空间科学和地面射电望远镜进步的新学科,涉及卫星探测的天体高能现象和能谱与时变的数据分析,还包括中子星/脉冲星的多种现象,诸如高能爆发、X射线、射电辐射、双星系统中吸积加速形成毫秒脉冲星。作者汲取国际新科学成就,将新的科研成果写进《中子星与脉冲星天体物理》。
  阅读《中子星与脉冲星天体物理》不需要预先具备天体物理和天文学的特定知识,对于理工科学生,他们只要有兴趣了解天文学和天体物理进展,就完全可以阅读《中子星与脉冲星天体物理》。对于业余和专业的天文观测者来说,《中子星与脉冲星天体物理》是其良师益友,能快速了解脉冲星的基础知识,而不需要投入大量时间去研修现代物理知识。

目录

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前言
第1章中子星和脉冲星的介绍1
1.1脉冲星的发现1
1.2脉冲星的特性2
1.3脉冲星的射电观测工具4
1.4爱因斯坦理论和引力波的验证8
第2章中子星模型和脉冲星的诞生12
2.1中子星的理论模型12
2.2超新星1054与蟹状星云脉冲星13
2.2.1超新星105413
2.2.2蟹状星云脉冲星14
2.3超新星的爆发与脉冲星的诞生15
2.3.1超新星的爆发15
2.3.2脉冲星的诞生16
第3章脉冲星的观测特征及分类17
3.1脉冲星研究的里程碑17
3.2脉冲星主要波段的观测特征18
3.2.1射电脉冲星的观测18
3.2.2X射线脉冲星的观测20
3.2.3射线脉冲星的观测21
3.3特殊脉冲星的分类及观测性质22
3.3.1正常脉冲星22
3.3.2毫秒脉冲星23
3.3.3射线脉冲星24
3.3.4磁星26
3.3.5中心致密天体30
3.3.6旋转射电暂现源32
3.3.7球状星团脉冲星34
3.3.8超新星遗迹脉冲星35
3.3.9脉冲星双星36?
第4章脉冲星的物理参数及其分布40
4.1脉冲星的周期和磁场的分布40
4.1.1脉冲星的周期测量及分布40
4.1.2脉冲星的磁偶极模型及磁场估计43
4.1.3脉冲星的磁场分布45
4.2脉冲星的周期演化案例47
4.2.1磁偶极辐射47
4.2.2引力波辐射48
4.2.3比较电磁与引力波两种辐射机制50
4.3中子星的质量52
4.3.1中子星的星体结构方程53
4.3.2射电脉冲双星的质量测量57
4.3.3射电脉冲双星的质量估算60
4.3.4X射线中子星的质量测量61
4.3.5X射线中子星系统的质量估算64
4.4中子星的半径65
第5章双星演化与毫秒脉冲星的形成67
5.1X射线双星及射电脉冲星双星67
5.1.1X射线双星及射电脉冲星双星简介67
5.1.2爱丁顿光度68
5.1.3洛希瓣71
5.1.4星风吸积73
5.1.5HMXB与LMXB的对比75
5.1.6HMXB的产生:密近双星的质量转移77
5.2双星中的质量变化对轨道的影响78
5.2.1质量守恒转换78
5.2.2质量损失引起的轨道变化79
5.3高质量X射线双星与中子星79
5.3.1三种星体的时标简介79
5.3.2恒星演化阶段的外层半径变化及三类密近双星的演化80
5.3.3事件B的大质量密近双星系统的演化及HMXB的形成81
5.3.4HMXB的最终演化:双中子星或黑洞82
5.3.5双星系统中等演化的区分83
5.4LMXB与毫秒脉冲星84
5.4.1共同包层演化84
5.4.2部分带有低质量伴星的大质量双星形成LMXB演化的例子85
5.4.3从LMXB过渡到毫秒脉冲星86
5.4.4X射线双星的形成86
5.5中子星磁场的衰减87
5.5.1磁场{自旋周期图中脉冲星双星的分布94
5.5.2脉冲星双星的不同参数95
5.5.3双星系统中脉冲星的演化图像96
5.6加速线上方的脉冲星双星97
5.6.1第一组:拥有大质量伴星的脉冲星99
5.6.2第二组:脉冲星的伴星是已演化的星体100
5.7毫秒脉冲星的B-P特性101
5.7.1MSP最小自旋周期与吸积质量的关系101
5.7.2形成毫秒脉冲星所需的最小吸积率103
第6章吸积中子星106
6.1吸积中子星的发现106
6.2X射线观测卫星的历史108
6.3吸积中子星的证认及分布112
6.4双星系统吸积过程的进一步研究113
6.4.1星风吸积113
6.4.2盘主导吸积115
6.4.3高磁化系统的吸积柱116
6.4.4低磁系统和吸积毫秒脉冲星116
6.4.5吸积中子星的阿尔文半径、磁球半径与共转半径117
6.4.6平衡周期线118
6.5吸积中子星的分类119
6.5.1低质量X射线双星119
6.5.2中等质量和高质量X射线双星122
6.6吸积中子星的磁场与回旋吸收线124
6.7Ⅰ型X射线暴124
6.8LMXB时变现象与准周期振荡126
第7章我国脉冲星的射电设备与天眼之问128
7.1我国脉冲星的观测设备128
7.2我国的射电望远镜及发展129
7.3中国天眼FAST的天问131
7.3.1天眼天问之一——宋代的客星“天机”131
7.3.2天眼天问之二——“蟹状星云”的由来132
7.3.3天眼天问之三——发现脉冲星:旋转中子星133
7.3.4天眼天问之四——发现蟹状星云脉冲星的意义134
7.3.5天眼天问之五——脉冲星名字的由来134
7.3.6天眼天问之六——脉冲星转动为何那么快?135
7.3.7天眼天问之七——客星与脉冲星回答“李约瑟难题”136
参考文献138
附录140
后记142
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