之间X射线天文学和X射线联星相似
X射线天文学和X射线联星有(在联盟百科)11共同点: 半人马座X-3,吸积,中子星,乌呼鲁卫星,黑洞,钱德拉X射线天文台,银河系,致密星,里卡尔多·贾科尼,X射线,X射线脉冲星。
半人马座X-3
半人马座X-3(Centaurus X-3,缩写为Cen X-3)位于半人马座方向,是第一个发现具有X射线脉冲的X射线源,后被确认为一颗低质量X射线双星。半人马座X-3最早是在1967年发现的,1971年乌呼鲁卫星观测到它具有规则的脉冲,周期为4.84秒,同时每隔2.087天脉冲就中断将近12个小时。这表明它是一颗X射线双星,X射线脉冲是由双星系统中中子星发出的,同时因两子星相互绕转而发生周期性的掩食。 半人马座X-3距离太阳约8,000秒差距,是一颗典型的低质量X射线双星。它的主星是一颗20.5倍太阳质量的超巨星(克热明斯基星,Krzeminski's star),伴星是一颗1.21倍太阳质量的中子星,光度约为1038erg/s。.
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吸积
吸积是天体通过引力“吸引”和“积累”周围物质的过程。吸积过程广泛存在于恒星形成、星周盘、行星形成、双星系统、活动星系核、伽玛射线暴等过程中。吸积在天体物理学中是比核聚变等其他能源更高效的产能方式。例如发生在黑洞或中子星周围的吸积过程能够将被吸积物质静质量能的10%以上转化为辐射的能量。由于被吸积的物质往往具有角动量,因此会形成吸积盘。.
中子星
中子星(neutron star),是恒星演化到末期,經由引力坍縮發生超新星爆炸之後,可能成為的少數終點之一。恆星在核心的氫、氦、碳等元素於核聚变反應中耗盡,当它们最终轉變成鐵元素時便無法从核聚变中获得能量。失去熱輻射壓力支撐的外圍物質受重力牽引會急速向核心墜落,有可能导致外壳的動能轉化為熱能向外爆發產生超新星爆炸,或者根据恒星质量的不同,恒星的内部区域被压缩成白矮星、中子星或黑洞。白矮星被压缩成中子星的過程中恒星遭受劇烈的壓縮使其組成物質中的電子併入質子轉化成中子,直徑大約只有十餘公里,但上面一立方厘米的物質便可重達十億噸,且旋轉速度極快。由於其磁軸和自轉軸並不重合,磁場旋轉時所產生的無線電波等各种辐射可能會以一明一滅的方式傳到地球,有如人眨眼,此時稱作脈衝星。 一顆典型的中子星質量介於太陽質量的1.35到2.1倍,半徑則在10至20公里之間(質量越大半徑收縮得越小),也就是太陽半徑的30,000至70,000分之一。因此,中子星的密度在每立方公分8×1013克至2×1015克間,此密度大約是原子核的密度。 緻密恆星的質量低於1.44倍太陽質量,則可能是白矮星,但质量大於奧本海默-沃爾可夫極限(3.2倍太陽質量)的恆星会继续發生引力坍縮,則無可避免的將產生黑洞。 由於中子星保留母恆星大部分的角動量,但半徑只是母恆星極微小的量,轉動慣量的減少導致轉速迅速的增加,產生非常高的自轉速率,周期從毫秒脈衝星的700分之一秒到30秒都有。中子星的高密度也使它有強大的表面重力,強度是地球的2×1011到3×1012倍。逃逸速度是將物體由重力場移動至無窮遠的距離所需要的速度,是測量重力的一項指標。一顆中子星的逃逸速度大約在10,000至150,000公里/秒之間,也就是可以達到光速的一半。換言之,物體落至中子星表面的速度也將達到150,000公里/秒。更具體的說明,如果一個普通體重(70公斤)的人遇到中子星,他撞擊到中子星表面的能量將相當於二億噸TNT當量的威力(四倍於全球最巨大的核彈大沙皇的威力)。.
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乌呼鲁卫星
乌呼鲁卫星(Uhuru),原名“X射线探测卫星”、“探险者42号”或“小型天文卫星1号”(SAS-1),是人类历史上第一颗X射线天文卫星,由美国于1970年12月12日在肯尼亚发射升空。发射当天正值肯尼亚独立7周年纪念日,因此得名Uhuru(兹瓦西里语意为“自由”)。乌呼鲁卫星的运行轨道近地点为520公里,远地点560公里,轨道倾角3度,周期96分钟。卫星上安装了两个相互反向的X射线正比计数器,能段范围为2-20keV,每个探测器接收面积为840平方厘米,用机械准直的方法分别构成0.5°×0.5°、5°×5°的视场,利用卫星周期为10分钟的自转对天空进行了扫描,确定了339个X射线源,包括X射线双星、超新星遗迹、星系团、塞弗特星系等等,还有第一个黑洞候选天体——天鹅座X-1。它还发现了星系团的弥散X射线辐射源。乌呼鲁卫星于1973年3月停止工作。这颗卫星取得了极大的成功,被认为是X射线天文学发展史上的一座里程碑。.
黑洞
黑洞(英文:black hole)是根據廣義相對論所推論、在宇宙空間中存在的一種質量相當大的天體和星體(並非是一般認知的「洞」概念)。黑洞是由質量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗盡後,發生引力坍缩而形成。黑洞的質量是如此之大,它产生的引力场是如此之强,以致于大量可測物质和辐射都无法逃逸,就連传播速度極快的光子也逃逸不出來。由于类似热力学上完全不反射光线的黑体,故名黑洞。在黑洞的周圍,是一個無法偵測的事件視界,標誌著無法返回的臨界點,而在黑洞中心有一個密度趨近於無限的奇異點。 當恆星內部氫元素全部核融合完畢時,因燃料用完無法抵抗自身重力而開始向內塌陷,但隨著壓力越來越高,內部的重元素會重新開始燃燒導致瞬間膨脹,這時恆星的體積將暴增至原先的數十倍至百倍,這便是紅巨星,質量更大的恆星則會發生超新星爆炸,無論是紅巨星或是超新星,都會將外部物質全部吹飛,直到連重元素也燒完時,重力又會使得恆星繼續向內塌陷,最後形成一顆與月球差不多大小的白矮星,質量稍大的恆星則會形成中子星,會放出規律的電磁波,至於質量更大的恆星則會繼續塌陷,強大的重力使周圍的空間產生扭曲,最後形成一個密度每立方公分約一億噸的天體:「黑洞」。直至目前為止,所發現質量最小的黑洞大約有3.8倍太陽質量。 黑洞無法直接觀測,但可以藉由間接方式得知其存在與質量,並且觀測到它對其他事物的影響。藉由物體被吸入之前因高熱而放出紫外線和X射線的「邊緣訊息」,可以獲取黑洞的存在的訊息。推測出黑洞的存在也可藉由間接觀測恆星或星際雲氣團繞行黑洞軌跡,來取得位置以及質量。 黑洞是天文物理史上,最引人注目的題材之一,在科幻小說、電影甚至報章媒體經常可見將黑洞作為素材。迄今,黑洞的存在已得到天文學界和物理學界的绝大多數研究者所認同,並且天文界不時提出於宇宙中觀測到已存在的黑洞。 根據英國物理學者史蒂芬·霍金於2014年1月26日的論據:愛因斯坦的重力方程式的兩種奇點的解,分別是黑洞跟白洞。不過理論上黑洞應該是一種「有進沒出」的天體,而白洞則只能出而不能進。然而黑洞卻有粒子的輻射,所以不再適合稱其名為黑洞,而應該改其名為「灰洞」,先前認為黑洞可以毀滅資訊情報的看法,是他「最大的失誤」。.
钱德拉X射线天文台
钱德拉X射线天文台(Chandra X-ray Observatory,缩写为CXO),是美国宇航局(NASA)于1999年发射的一颗X射线天文卫星,以美国籍印度物理学家苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡命名,為大型轨道天文台计划的第三颗卫星,目的是观测天体的X射线辐射。其特点是兼具极高的空间分辨率和谱分辨率,被认为是X射线天文学上具有里程碑意义的空间望远镜,标志着X射线天文学从测光时代进入了光谱时代。.
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银河系
銀河星系(古稱银河、天河、星河、天汉、銀漢等),是一個包含太陽系 的棒旋星系。直徑介於100,000光年至180,000光年。估計擁有1,000億至4,000億顆恆星,並可能有1,000億顆行星。太陽系距離銀河中心約26,000光年,在有著濃密氣體和塵埃,被稱為獵戶臂的螺旋臂的內側邊緣。在太陽的位置,公轉週期大約是2億4,000萬年。從地球看,因為是從盤狀結構的內部向外觀看,因此銀河系呈現在天球上環繞一圈的帶狀。 銀河系中最古老的恆星幾乎和宇宙本身一樣古老,因此可能是在大爆炸之後不久的黑暗時期形成的。在10,000光年內的恆星形成核球,並有著一或多根棒從核球向外輻射。最中心處被標示為強烈的電波源,可能是個超大質量黑洞,被命名為人馬座A*。在很大距離範圍內的恆星和氣體都以每秒大約220公里的速度在軌道上繞著銀河中心運行。這種恆定的速度違反了开普勒動力學,因而認為銀河系中有大量不會輻射或吸收電磁輻射的質量。這些質量被稱為暗物質。 銀河系有幾個衛星星系,它們都是本星系群的成員,並且是室女超星系團的一部分;而它又是組成拉尼亞凱亞超星系團的一部分。整個銀河系對銀河系外的參考坐標系以大約每秒600公里的速度在移動。.
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致密星
致密星是白矮星、中子星、奇特星、黑洞等一类致密天体的总称,它们与正常星的主要区别是不再有核燃料进行聚变反应,热压力不足以与自身的引力保持平衡,因而塌缩成尺度非常小、密度非常大的天体。致密星通常是恒星演化末期的终结形态,恒星演化为何种致密星主要取决于恒星的质量。一般来說,质量在1倍至6倍太阳质量的恒星最终演化成白矮星,并伴随有质量损失,其外壳向外抛出,形成行星状星云。质量为3至8倍太阳质量的恒星演化成中子星,更大质量的恒星则坍缩成黑洞。.
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里卡尔多·贾科尼
里卡尔多·贾科尼(Riccardo Giacconi,),约翰霍普金斯大学教授,意大利裔美国天文学家,因在X射线天文学方面的先驱性贡献而获得2002年的诺贝尔物理学奖。.
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X射线
--(X-ray),又被称为爱克斯射线、艾克斯射线、伦琴射线或--,是一种波长范围在0.01纳米到10纳米之间(对应频率范围30 PHz到30EHz)的电磁辐射形式。X射线最初用于医学成像诊断和X射线结晶学。X射线也是游離輻射等这一类对人体有危害的射线。 X射線波長範圍在較短處與伽馬射線較長處重疊。.
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X射线脉冲星
X射线脉冲星是一种具有强度非常精确地周期性变化的X射线源。X射线脉冲星的周期从不到一秒至数分钟不等。 虽然X射线脉冲星与无线电脉冲星都是旋转的磁性的中子星,两者的光变特征不同。不过两者的光变周期与其自转周期均相同。两者最大的不同是无线电脉冲星的周期在微秒数量级上,所有的无线电脉冲星均不断丧失其角动量而不断变慢,而有些X射线脉冲星的自转则不断加快,其它的基本不变化,或者无规则地变快或者变慢。 两者之间的区别的原因在于其物理组成。99%以上的无线电脉冲星是单个天体,它们旋转时通过释放高速粒子以及由于磁极的旋转而不断丧失其动能。相对的,X射线脉冲星泽是所谓的“近双星系统”,在这里两颗星通过物质流相互作用。比较大的主序列星的物质不断流向比较小的中子星。中子星的磁场导致流入的物质在中子星表面的热点上落到中子星上,产生X射线。随着中子星的自转这个热点时而可以被我们观察到,造成了其变光。通过流入的物质造成的角动量变化导致了中子星的自转可能变快或者变慢。 第一颗被发现的X射线脉冲星是半人马座X-3。.
上面的列表回答下列问题
- 什么X射线天文学和X射线联星的共同点。
- 什么是X射线天文学和X射线联星之间的相似性
X射线天文学和X射线联星之间的比较
X射线天文学有69个关系,而X射线联星有25个。由于它们的共同之处11,杰卡德指数为11.70% = 11 / (69 + 25)。
参考
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