維基百科 ひゃっか ,自由 じゆう 的 てき 百科全書 ひゃっかぜんしょ
PSR B1913+16公轉 こうてん 週 しゅう 期 き 的 てき 縮 ちぢみ 短 たん 。[ 4] 紅 べに 點 てん 為 ため 實際 じっさい 觀 かん 察到的 てき 值,和 わ 廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん 所 ところ 預 あずか 測 はか 的 てき 縮 ちぢみ 短 たん 值拋物 ぶつ 線 せん 相 しょう 符合 ふごう
PSR B1913+16 ,又 また 稱 たたえ PSR J1915+1606 ,PSR 1913+16 ,是 ぜ 一 いち 顆位於雙 そう 星 ほし 系統 けいとう 中 なか 的 てき 脈 みゃく 衝星 ,它和一 いち 顆中子 なかご 星 ぼし 圍繞 いじょう 同 どう 一 いち 個 こ 質 しつ 心 こころ 公轉 こうてん 。這顆中子 なかご 星 ぼし 是 ぜ 於1974年 ねん 由 ゆかり 普 ふ 林 りん 斯頓大學 だいがく 物理 ぶつり 學 がく 家 か 拉 ひしげ 塞 ふさが 爾 しか ·赫爾斯和 わ 約 やく 瑟夫·泰 たい 勒發現 はつげん ,因 いん 此亦被 ひ 稱 しょう 為 ため 赫爾斯-泰 たい 勒脈衝雙星 ぼし (Hulse–Taylor binary pulsar )。PSR B1913+16是 ぜ 人類 じんるい 發現 はつげん 的 てき 首 くび 個 こ 脈 みゃく 衝雙星 ぼし 系統 けいとう ,通過 つうか 對 たい 其深入 ふかいり 研究 けんきゅう 首 くび 次 じ 發現 はつげん 重力 じゅうりょく 波 は 存在 そんざい 的 てき 間接 かんせつ 定量 ていりょう 證據 しょうこ ,是 ぜ 對 たい 愛 あい 因 いん 斯坦廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん 的 てき 一 いち 項 こう 重要 じゅうよう 驗 けん 證 しょう ,兩人 りょうにん 也因此獲得 かくとく 1993年 ねん 諾 だく 貝 かい 爾 なんじ 物理 ぶつり 學 がく 獎 。[ 5]
1974年 ねん ,赫爾斯和泰 たい 勒使用 しよう 位 い 於波多 はた 黎 はじむ 各 かく 島 しま 的 てき 阿 おもね 雷 かみなり 西 にし 博 はく 天文台 てんもんだい 305米 めーとる 口徑 こうけい 無線 むせん 電 でん 望遠鏡 ぼうえんきょう ,在 ざい 天 てん 鷹 たか 座 ざ 天 てん 域 いき 探測 たんそく 到 いた 脈 みゃく 衝信號 ごう ,並 なみ 辨 べん 認 みとめ 出 で 其來源 げん 是 ぜ 一 いち 顆脈 みゃく 衝星 。這顆高速 こうそく 旋轉 せんてん 、擁 よう 有 ゆう 強 きょう 磁場 じば 的 てき 中子 なかご 星 ぼし 一 いち 秒 びょう 鐘 かね 自轉 じてん 17次 じ ,即 そく 脈 みゃく 衝週期 き 為 ため 59毫秒 。赫爾斯和泰 たい 勒在對 たい 這顆脈 みゃく 衝星的 てき 進 しん 一步觀測發現它的脈衝週期有一個系統性的變化,有 ゆう 時候 じこう 其脈衝信號 ごう 的 てき 到達 とうたつ 快 かい 於預期 き 理論 りろん 時間 じかん ,有 ゆう 時候 じこう 又 また 比 ひ 預 あずか 期 き 理論 りろん 時間 じかん 慢。這種變化 へんか 是 ぜ 平滑 へいかつ 而且重複 じゅうふく 的 てき ,週 しゅう 期 き 為 ため 7.75小 しょう 時 じ [ 6] 。他 た 們意識到這樣的 てき 變化 へんか 可 か 以用在 ざい 嚴格 げんかく 軌道 きどう 上 じょう 繞 にょう 一顆伴星運動引起的都 と 卜 ぼく 勒效應 おう 來 らい 解釋 かいしゃく 。
這顆脈 みゃく 衝星和 せいわ 它的伴 とも 星 ぼし 圍繞 いじょう 它們的 てき 共同 きょうどう 質 しつ 心 こころ 沿著偏心 へんしん 率 りつ 很大的 てき 橢圓 だえん 軌道 きどう 互相旋轉 せんてん ,它們在 ざい 各自 かくじ 軌道 きどう 的 てき 運動 うんどう 遵循克 かつ 卜 ぼく 勒定律 ていりつ ,其公轉 こうてん 週 しゅう 期 き 為 ため 7.75小 しょう 時 じ 。這個雙 そう 星 ほし 系統 けいとう 的 てき 成員 せいいん 質量 しつりょう 相近 すけちか ,大約 たいやく 為 ため 1.4個 こ 太陽 たいよう 質量 しつりょう 。兩 りょう 星 ほし 的 てき 間 あいだ 距距離 きょり 最近 さいきん 大約 たいやく 為 ため 1.1個 いっこ 太陽 たいよう 半徑 はんけい ,距離 きょり 最 さい 遠 とお 時 とき 大約 たいやく 為 ため 4.8個 こ 太陽 たいよう 半徑 はんけい [ 7] 。此外沒 ぼつ 有 ゆう 觀測 かんそく 到 いた 該雙星 ぼし 系統 けいとう 的 てき X射 い 線 せん 輻射 ふくしゃ . 依據 いきょ 這些數 すう 據 よりどころ 可 か 以推斷 すいだん : PSR B1913+16和 わ 它的伴 とも 星 ほし 都 と 是 ぜ 中子 なかご 星 ぼし 。PSR B1913+16的 てき 軌道 きどう 和 わ 天空 てんくう 平面 へいめん 呈 てい 45度 ど 傾斜 けいしゃ ,近 きん 拱點的 てき 位置 いち 每年 まいとし 改變 かいへん 4.2度 ど [ 8] 。在 ざい 1975年 ねん 1月 がつ ,它的近 きん 拱點剛 つよし 好和 よしかず 我 わが 們的視線 しせん 垂直 すいちょく 。[ 3] [ 9]
赫爾斯和泰 たい 勒對這個脈 みゃく 衝雙星 ぼし 系統的 けいとうてき 深入 ふかいり 研究 けんきゅう 發現 はつげん ,其公轉 こうてん 週 しゅう 期 き 存在 そんざい 變 へん 小 しょう 的 てき 趨勢 すうせい ,這種軌道 きどう 衰 おとろえ 減 べ 可 か 以用愛 あい 因 いん 斯坦廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん 解釋 かいしゃく (根據 こんきょ 廣義 こうぎ 相對 そうたい 論 ろん ,一 いち 個 こ 雙 そう 星 ほし 系統 けいとう 會 かい 通過 つうか 重力 じゅうりょく 輻射 ふくしゃ 的 てき 形式 けいしき 損失 そんしつ 能 のう 量 りょう 。儘管這種能 のう 量 りょう 損失 そんしつ 一般 いっぱん 相當 そうとう 緩慢 かんまん ,卻會使 し 得 え 雙 そう 星 ほし 間 あいだ 的 てき 距離 きょり 逐漸降 くだ 低 てい ,同時 どうじ 降 くだ 低 てい 的 てき 還 かえ 有 ゆう 軌道 きどう 週 しゅう 期 き )[ 3] [ 9] [ 10] [ 11] 。這個雙 そう 星 ほし 系統 けいとう 公轉 こうてん 週 しゅう 期 き 變化 へんか 率 りつ 為 ため 每年 まいとし 減少 げんしょう 76.5微 ほろ 秒 びょう ,即 そく 其半長 ちょう 軸 じく 每年 まいとし 縮 ちぢみ 短 たん 3.5米 めーとる [ 12] 。從 したがえ 現在 げんざい 開始 かいし 計算 けいさん ,兩 りょう 星 ほし 旋近至 いたり 合併 がっぺい 需3億 おく 年 ねん 的 てき 時間 じかん [ 3] [ 11] [ 2] 。
這個雙 そう 星 ほし 系統 けいとう 的 てき 一些基本參數為:
伴 ばん 星 ほし 質量 しつりょう 1.387 太陽 たいよう 質量 しつりょう
公轉 こうてん 週 しゅう 期 き 7.751939106 小 しょう 時 じ
偏心 へんしん 率 りつ 0.617131
半 はん 長 ちょう 軸 じく 1,950,100 千 せん 米 めーとる
近 きん 拱點距離 きょり 746,600 千 せん 米 めーとる
遠距離 えんきょり 3,153,600 千 せん 米 めーとる
在 ざい 近 きん 拱點時 じ 的 てき 公轉 こうてん 速度 そくど (相對 そうたい 於質心 しん ) 450 千 せん 米 めーとる /時 とき
在 ざい 遠 どお 拱點時 じ 的 てき 公轉 こうてん 速度 そくど (相對 そうたい 於質心 しん ) 110 千 せん 米 めーとる /時 とき
於2004年 ねん ,泰 たい 勒和喬 たかし 爾 なんじ ·韋斯伯 はく 格 かく 公 おおやけ 佈了一 いち 個 こ 新 しん 的 てき 數 すう 據 よりどころ 分析 ぶんせき ,並 なみ 縮減 しゅくげん 誤差 ごさ 率 りつ 至 いたり 0.2%。這0.2%是 ぜ 因 いん 為 ため 未 み 知的 ちてき 銀河系 ぎんがけい 常數 じょうすう ,其中包括 ほうかつ 太陽 たいよう 與 あずか 銀河系 ぎんがけい 中心 ちゅうしん 的 てき 距離 きょり 、脈 みゃく 衝星的 てき 運動 うんどう 和 わ 與 あずか 地球 ちきゅう 的 てき 距離 きょり 。雖然他 た 們已能 のう 改善 かいぜん 測量 そくりょう 前 ぜん 兩者 りょうしゃ 的 てき 方式 ほうしき ,但 ただし 脈 みゃく 衝星與 あずか 地球 ちきゅう 的 てき 距離 きょり 仍然很難被 ひ 確認 かくにん 。泰 たい 勒和韋斯伯 はく 格 かく 也繪製 せい 了 りょう 脈 みゃく 衝星的 てき 二維無線電波束結構,並 なみ 推測 すいそく 出 で 不同 ふどう 進 しん 動 どう 下 か 的 てき 各種 かくしゅ 脈 みゃく 衝形狀 じょう 。他 た 們發現 はつげん ,電波 でんぱ 束 たば 會 かい 在 ざい 緯 ぬき 向 こう 延長 えんちょう ,並 なみ 在 ざい 縱 たて 向 こう 被 ひ 擠壓往中心 ちゅうしん 附近 ふきん ,導 しるべ 致其形狀 けいじょう 猶 なお 如「∞」。[ 4]
PSR B1913+16的 てき 質量 しつりょう 為 ため 太陽 たいよう 質量 しつりょう 的 てき 1.441倍 ばい ,而半徑 はんけい 則 そく 為 ため 太陽 たいよう 半徑 はんけい 的 てき 1.4×10-5 倍 ばい (0.000014倍 ばい ),不 ふ 到 いた 10km,即 そく 其質量 りょう 比 ひ 太陽 たいよう 還 かえ 要 よう 多 た 44.1%,但 ただし 半徑 はんけい 比 ひ 太陽 たいよう 還 かえ 要 よう 少 しょう 99.9%。這意味 あじ 著 ちょ 其密度 ど 非常 ひじょう 高 だか ,高 こう 達 いたる 每 まい 立方 りっぽう 米 まい 7.33×1017 公 おおやけ 斤 きん ,是 ぜ 太陽 たいよう 的 てき 1.25×1014 倍 ばい 。[ 2] 作為 さくい 一 いち 顆脈衝星,PSR B1913+16的 てき 自轉 じてん 非常 ひじょう 之 の 快 かい 。其自轉 じてん 速度 そくど 為 ため 59.02999792988 ms,即 そく 每秒 まいびょう 自轉 じてん 17次 じ ,比 ひ 太陽 たいよう 的 てき 自轉 じてん 週 しゅう 期 き (25.05天 てん )快 かい 3700萬 まん 倍 ばい 。PSR B1913+16距離 きょり 地球 ちきゅう 21,000光年 こうねん (6400秒 びょう 差 さ 距 )。[ 3]
^ wikisky.org SKY-MAP for 19:15:28 / +16:06:27 (J2000 position) . [2011-01-29 ] . (原始 げんし 內容存 そん 檔 於2011-07-26).
^ 2.0 2.1 2.2 Johnston, Robert. Binary pulsar PSR B1913+16 . 30 August 2004 [2011-01-29 ] . (原始 げんし 內容存 そん 檔 於2011-01-27).
^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 Weisberg, J. M.; Taylor, J. H.; Fowler, L. A. Gravitational waves from an orbiting pulsar . Scientific American. October 1981, 245 : 74–82. Bibcode:1981SciAm.245...74W . doi:10.1038/scientificamerican1081-74 .
^ 4.0 4.1 Weisberg, J.M.; Taylor, J.H. The Relativistic Binary Pulsar B1913+16: Thirty Years of Observations and Analysis . F.A. Rasio and I.H. Stairs (eds.) (編 へん ). ASP Conference Series 328 . Aspen, Colorado , USA : Astronomical Society of the Pacific : 25. July 2005 [2013-12-16 ] . Bibcode:2005ASPC..328...25W . arXiv:astro-ph/0407149 . (原始 げんし 內容存 そん 檔 於2011-07-25).
^ The Nobel Prize in Physics 1993 . Nobel Foundation. [2011-03-12 ] . (原始 げんし 內容存 そん 檔 於2013-10-14). for the discovery of a new type of pulsar, a discovery that has opened up new possibilities for the study of gravitation
^ 引力 いんりょく 波 は 与 あずか 脉冲双 そう 星 ほし . [2011-01-29 ] . (原始 げんし 內容存 そん 檔 於2013-12-16).
^ Hulse-Taylor Pulsar (PSR 1913+16) - The Worlds of David Darling . [2013-12-16 ] . (原始 げんし 內容存 そん 檔 於2013-12-16).
^ Matzner, Richard Alfred. Dictionary of geophysics, astrophysics, and astronomy . CRC Press. 2001: 356. ISBN 0849328918 . , p. 356 (頁 ぺーじ 面 めん 存 そん 檔備份 ,存 そん 於網 あみ 際 ぎわ 網 もう 路 ろ 檔案館 かん )
^ 9.0 9.1 Taylor, J. H.; Weisberg, J. M. A new test of general relativity - Gravitational radiation and the binary pulsar PSR 1913+16. Astrophysical Journal. 1982, 253 : 908–920. Bibcode:1982ApJ...253..908T . doi:10.1086/159690 .
^ Taylor, J. H.; Weisberg, J. M. Further experimental tests of relativistic gravity using the binary pulsar PSR 1913 + 16. Astrophysical Journal. 1989, 345 : 434–450. Bibcode:1989ApJ...345..434T . doi:10.1086/167917 .
^ 11.0 11.1 Weisberg, J. M.; Nice, D. J.; Taylor, J. H. Timing Measurements of the Relativistic Binary Pulsar PSR B1913+16. Astrophysical Journal. 2010, 722 : 1030–1034. Bibcode:2010ApJ...722.1030W . arXiv:1011.0718v1 . doi:10.1088/0004-637X/722/2/1030 .
^ Binary and Millisecond Pulsars - Living Reviews in Relativity . [2013-12-16 ] . (原始 げんし 內容存 そん 檔 於2012-09-30).