脉冲星圆舞曲

2017-09-07 21:12:25卢昌海
南方周末 2017-09-07
关键词:效应

韦伯在声望鹊起后的快速陨落,使引力波探测在燃起短暂的希望后重新陷入渺茫。然而大致就在这时,一项天文发现从一个完全不同的角度为引力波探测注入了新的生机。

卢昌海

1974年夏天,美国马萨诸塞大学安姆斯特分校的研究生赫尔斯受导师泰勒教授的“指派”,在阿雷西博天文台从事一项系统的脉冲星搜索,作为博士论文的基础。

搜索天体是比较枯燥的,且每天的流程高度重复,不过跟依赖肉眼的早期搜索相比,赫尔斯的搜索已在很大程度上采用了计算机辅助技术,从而减轻了繁重性。

在赫尔斯的搜索展开之时,人们已发现了约100颗脉冲星,因而脉冲星已算不上稀罕天体,甚至可以不夸张地说,只要技术足够先进,发现新的脉冲星乃是意料中的事。由于阿雷西博天文台拥有当时世界上最大的、直径1,000英尺(约合305米)的射电天文望远镜,技术的先进毋庸置疑,因此赫尔斯的工作虽然枯燥,成功却是有保障的。

不一样的脉冲星

果然,搜索展开后不久的1974年7月2日,意料之中的发现就落到了赫尔斯头上。

赫尔斯发现了一颗信号很微弱的脉冲星,只比探测阈值高出4%左右——换句话说,信号只要再弱4%以上,这颗脉冲星就会被赫尔斯的计算机探测程序所排除。从这个意义上讲,这颗脉冲星的发现有一定的幸运性。

由于脉冲星已算不上稀罕天体,信号微弱的脉冲星照说即便被发现,也容易遭到轻视。不过这颗脉冲星有一个指标引起了赫尔斯的重视,那就是它的脉冲周期——也就是它作为中子星的自转周期——特别短,仅为0.059秒左右,在当时已知的所有脉冲星中可排第二,仅次于大名鼎鼎的蟹状星云脉冲星。……

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