低质量X射线双星中的准周期振荡(QPO)现象

本文系统地介绍了低质量X射线双星(LMXB)中的准周期振荡现象的主要观测事实。对建立理论模型起过主要作用的观测事实,以研究得较为仔细的三个源(GX5-1,CygX-2,ScoX-1)为例,做了比较详细的介绍。新近在QPO和低频噪声中发现,不同能量的光子到达地球的时间有差别,称为延时效应。本文对此做了概括的介绍。

射电脉冲星的逆康普顿散射模型(英文)

综述脉冲星的逆康普顿散射（ＩＣＳ）模型，包括考虑逆康普顿散射过程的内间隙结构，脉冲星射电辐射的逆康普顿散射模型的基本思想，以及利用逆康普顿散射模型对各种观测资料的解释，例如射电辐射束（特别是一个核辐射和两个锥辐射成份）、偏振位置角的突跳、圆偏振的反向等。表明逆康普顿散射模型是理解脉冲星磁层结构和辐射机制的一个成功模型。

射电脉冲星的逆康普顿散射(ICS)模型和偏振观测(英文)

近来我们在射电脉冲星的逆康普顿散射模型，致密星物理以及一些相关问题上做了下列几项工作：１） 对脉冲星物理中的一系列基本理论进行了较深入的研究，包括对裸奇异星比中子星更可能是射电脉冲星之起源的观点的论证。２） 进一步发展了射电脉冲星的逆康普顿散射（ＩＣＳ） 模型并完成了一系列相关工作。３） 进行了脉冲星的偏振分析和有关观测工作，并用其结果对银河系磁场和旋臂结构进行了分析。４） 研究了黑洞脉冲星双星系统的一些特性，为黑洞的搜寻工作作了初步准备。

X射线脉冲星的理论研究

详细介绍了中子星的吸积以及密近双星的演化。Ｌｉｐｕｎｏｖ等讨论了在密近双星的演化中形成射电脉冲星与黑洞组成的双星的可能性，结论是在大约７００个射电脉冲星中，至少应当发现一个位于脉冲星与黑洞组成的双星系统。现已发现７００多颗射电脉冲星，因而这类射电脉冲星应当在不久的将来被发现。这种系统如果真的被发现，将会对证明黑洞的存在起关键性作用，这必定是天体物理中的重大事件。与射电脉冲星（脉冲周期约小于５ｓ）相比，Ｘ射线脉冲星的脉冲周期要长得多（８０％大于６ｓ，近半数大于１００ｓ）。周期长的原因还是一个未解决的问题，文献中常称之为“长周期问题”。

X射线脉冲星的观测事实

综述了有关Ｘ射线脉冲星的基本观测事实及最新进展，涉及双星、中子星及强磁场等方面的观测证据，并介绍了中子星及其伴星质量的测定。一般认为，Ｘ射线脉冲产生于年轻的大质量Ｘ射线双星（ＨＭＸＢ）中，而Ｘ射线爆发则起源于小质量Ｘ射线双星（ＬＭＸＢ）中。然而，１９９５年１２月２日Ｃｏｍｐｔｏｎγ射线天文台（ＣＧＲＯ）发现的ＧＲＯＪ１７４４－２８却是既有Ｘ射线脉冲，又有Ｘ射线爆发。本文对这一发现做了简要的介绍。

低质量X射线双星中QPO现象的理论解释

本文简略地叙述了低质量X射线双星中准周期振荡(QPO)现象的理论解释,对其中的差频模型(BFM)和它的一些发展作了较为详细的介绍。对模型中存在的问题和新观测赐予理论的启示,作了简要的陈述。

Her X-1 35天开关周期是由于中子星的自由进动产生的吗?(英文)

一些作者提出Her X-1的35天开关周期是由中子星的自由进动引起的。对这个模型我们进行了理论计算,并将理论结果和观测资料进行了比较,我们发现: (1)Hcr X-1的35天周期的光变曲线的理论值与观测(Jones ＆ Forman,1976)不符。 (2)在这个模型中脉冲宽度和强度随35天周期有很大的变化(见图4和图5),也与观测不符(如Gruber等人1980年的观测)。 (3)Parmar等人(1985)报道他们没有发现预期的Her X-1的X射线辐射35天周期的变化,这也同中子星自由进动的模型不一致。 Pravdo等(1977)建议观测到的X射线脉冲是由产生于中子星表面附近的、对称的辐射束经汤姆逊散射而形成。我们用强磁场中的汤姆逊散射理论所作的分析表明,该模型可以较好地与观测相符。

未来载人登月的新理念

1引言早在1969年7月,美国阿波罗-11飞船就实现了人类首次登月,接下来又有5艘飞船成功登月。这些载人登月活动取得了多方面的成果,已被归纳为＂10大科学发现＂。但今天看来,＂阿波罗＂计划在科学上取得的这些成果,其实也只是对月球的初步认识,而且有些内容还只是猜想。

射电脉冲星的偏振特性与逆康普顿散射(ICS)模型

大量射电脉冲星的偏振观测──包括线偏振和圆偏振，个别脉冲的垂直偏振模式，累积脉冲的消偏振现象等──为辐射区的物理状态和辐射过程提供了非常确切的观测事实．但现有理论对众多观测事实尚无法给出完整的说明．综述了脉冲星的偏振观测特征，并利用逆康普顿散射模型对这些特性进行了解释．

球对称恒星的引力平衡与平衡态附近的振荡

根据球对称恒星引力与压力间的平衡 ,用半定量方法得到了恒星振动周期与其平均密度的关系。

星系盘中的磁重平衡:星系贮留原初磁场的观测证据

邻近旋涡星系中观测到的磁场被理论学家解释为发电机作用的结果.而我们发现,在邻近的星系中,磁场的强度与中性氢的柱密度紧密相关.星系盘中的磁场处于磁重平衡状态.这一结果与发电机放大机制相悖,从而支持星系磁场是原初起源的假说.

脉冲星辐射区结构研究

为了研究脉冲星本质与磁层动力学过程,如何从观测限定脉冲星辐射区域的部位和几何结构是其中一个基本且关键的问题.介绍了目前各种脉冲星辐射区几何限定方法的主要思想和结果,并对其异同和各自的优势作了比较和评述;根据已有的限定结果总结了其对辐射束结构、加速区模型和射电辐射机制等理论问题研究的帮助和启示;从各种方法的发展过程来看,完善能够限定脉冲星多波段辐射区域三维结构的方法,并与辐射区和加速区等理论问题的研究更紧密地结合是该领域的重要发展方向.

黑洞的搜寻和证认(II):脉冲星-黑洞(PSR-BH)双星系统的研究和搜寻

综述了脉冲星-黑洞（PSR－BH）系统的诞生率理论并指出近期发现该系统的可能性。通过综述和分析脉冲星-中子星（PSR－NS）系统的观测特性，特别是脉冲星精确守时性对精确确定双星轨道参量和验证引力理论的重要意义，推测了PSR－BH系统的可能性质，指出发现PSR-BH系统对黑洞的搜寻和最终证认的重要意义。最后简介目前搜寻PSR-BH系统的现状和我们搜寻短轨道周期脉冲双星的计划。

“中子星”研究的挑战(英文)

脉冲星 (PSRs)被发现之后 ,很快地就被证认为中子星 (NSs) ,关于它们的研究极大地丰富了人们对于自然的认识。由于第一颗射电脉冲星的发现以及对强引力场下广义相对论的检验 ,脉冲星研究者已经两次获得了诺贝尔物理学奖。最近 ,“中子星”家族中的一些新种类被发现了 ,它们是 :所谓的软伽马射线重复爆 (SGRs) ,反常X射线脉冲星 (AXPs) ,超新星遗迹 (SNRs)中的致密中心天体 (CCOs)和暗弱热中子星 (DTNs)。这对理论家们提出了如下的挑战 :是否部分或者全部的所谓“中子星”的本质实际上是“奇异星 (SSs)” ?是否存在所谓的“磁星”(一种具有超强磁场的中子星 ) ?本文论述了“中子星”的观测特性 ,为理解它们本质所作的理论努力以及不同模型间的争论(尤其是关于SGRs和AXPs)。

黑洞的搜寻和证认(I):现状

简要介绍有关黑洞的理论及其表现形式，详细综述在星系中心及X射线双星中搜寻和证认黑洞的原理、方法及现状．在星系层次，除活动星系核中心可能存在的黑洞外，在邻近星系中已找到至少11个黑洞候选者，但观测所及的最小尺度仍比黑洞视界高几个量级。在恒星层次，利用动力学判据，人们己在大质量X射线双星和软X射线暂现源中找到至少10个强候选者，并利用辐射判据找到更多的候选者，但目前仍然没有找到黑洞双星区别于中子星双星的决定性判据．所有这些说明，迄今尚未找到充足的证据证明黑洞的存在。

Geminga多波段研究的新进展

简要介绍了特殊天体Geminga的发现、证认、定位和距离测量等工作，详细综述了近年来有关Geminga低频射电辐射和高能辐射的观测进展以及人们对这些结果的理论解释。Geminga是否代表一类没有射电辐射的射电脉冲星（辐射能由转动能量而来的非吸积型脉冲星），理论上具有重要意义。以前人们在高于103MHz的射电波段对Geminga做过多次高灵敏度观测，都没有测到有意义的信号。最近俄罗斯和印度的一些研究小组报告了他们在低于此频率的波段上的观测结果，认为Geminga存在低频射电脉冲，但其他一些研究者的观测结论却是相反的．因此这个问题还有待进一步的观测确认．关于Geminga的高能研究，近年也有很多新结果，包括其光学脉冲、由幂率成分和黑体成分构成的X射线谱、随脉冲相位变化的γ射线谱，以及新的守时残差等．守时残差呈现出一定的规律性，人们猜测这意味着Geminga可能存在一个行星．

脉冲星磁偶极辐射模型的修正

本文讨论了脉冲星磁偶极辐射模型所取得的成就和存在的困难，针对不足之处对磁偶极模型进行修正。从统计上得到修正因子与周期变率的幂律关系。由修正后的磁场强度得出其衰减时标大于１０８年，这与有关的理论研究结果一致。修正后的磁偶极模型给出周期变率和周期的新关系为р∝Ｐ－３，这恰好和р－Ｐ图中加速线以上的资料的统计拟合方程一致。

射电脉冲星的磁层与辐射机制理论

在本文中先简介强磁场中一些特殊物理过程的特性,在此基础上综述了射电脉冲星的磁层与辐射机制理论。关于磁层,主要由GJ模型出发,从斜转子磁层、加速区机制及回路问题三方面总结前人对磁层问题的认识。关于辐射机制,则侧重于由“相干”问题展开,指出逆康顿散射模型的优势。文末对各种模型作一简单评价。

射电脉冲星观测资料及其启示

在本文中先简要介绍80年代以来射电脉冲星方面的观测进展,然后详细介绍射电脉冲星的第一手观测资料,包括空间分布、传播特性、时间特性、脉冲轮廓与偏振以及频谱特性等,并详细综述观测资料向我们提供的信息及给我们的启示,为理论模型的建立和检验提供了基础。

简介河内X射线双星及其光学对应体

已被光学证认的约100个致密X射线源,绝大部分是一颗致密星(白矮星、中子星或黑洞)与另一恒星组成的双星。其中主要有三种类型:(1)伴星为大质量早型星,简称HMXB;(2)伴星为低质量晚型星,即LMXB;(3)激变变星。本文重点简介前两类的基本观测事实及理论模型,也顺便提到后者。