1、高能脉冲星的发现和搜寻王 伟国家 天文台2013年脉冲星暑期讲习班 8月 13日 - 8月 23日 北京主要内容 高能脉冲星 : 如何定义 ? 高能 脉冲星的发现 高能脉冲星的搜寻和研究1、 X射线脉冲星2、伽玛射线脉冲星 高能脉冲星搜寻的最新突破也是重大突破 Fermi卫星发现大量伽玛射线脉冲星 总结与展望如何定义高能脉冲星 天文学的电磁波观测窗口伽玛射线 X射线 紫外 可见光 红外 射电 高能 天体物理观测窗口观测海平面高度 脉冲星多波段辐射能谱特征（总体）：辐射流量射电 X射线伽玛射线光学辐射最强的 2个波段：射电 - 我们熟知的射电脉冲星高能，主要是伽玛射线波段 ，峰值能量在 GeV因
2、此高能波段也可以发现许多新脉冲星，研究脉冲星物理，开展脉冲星应用研究（导航）。高能 脉冲星是脉冲星家族很重要的组成部分！光子能量高能脉冲星的发现 第一颗高能脉冲星： Crab脉冲星1964年通过气球试验，发现了 Crab脉冲星和其星风云的 X射线辐射（ 10-60 keV）。后续气球 /火箭观测（ 1970）探测到 X射线脉冲（ 1968年 Arecibo发现射电脉冲） 。Crab脉冲星和其星风云是全天最亮的稳定 X射线源，并作为 X射线天文的标准烛光。1970s, SAS-2高能卫星发现其伽玛射线 脉冲辐射 (10MeV)！ 1970s : SAS-2卫星（美国）发现了 Crab和 Vela
3、 脉冲星的伽玛射线脉冲辐射Vela脉冲星是全天最亮的稳定伽玛射线源！ 1970s 1982 : COS-B卫星（欧洲）探测到 Crab和 Vela 的脉冲辐射（ 50MeV）探测到 二十颗新 的伽玛射线点源 一些源后来被证认是脉冲星。两颗高能脉冲星的时代高能脉冲星的搜寻和研究 如何搜寻高能脉冲星 ：1、 已知射电脉冲星 (周期、位置 )，高能卫星跟踪观测，发现 X射线或伽玛射线脉冲；2、 高能探测器通过盲扫 (blind-search)观测，独立发现新的脉冲星 (新的位置、新的周期 )它们甚至没有射电辐射。 我们这里只讨论 快速自转的中子星通过转动能损产生的高能脉冲星 。中子星在 双星系统 可
4、以通过 吸积物质 到表面产生 吸积 X射线脉冲星 ，这类天体其他老师将会讨论 (17号李向东老师和下午其他老师的报告 )。X射线脉冲星搜寻 ROSAT卫星 X射线全天巡天观测（德国）波段： 0.1-2.4 keV历时 10年 1990-1999 ROSAT巡天：发现了超过 10万 个 X射线源。天文学家可以利用 ROSAT数据第一次开展系统的 X射线脉冲星搜寻。发现了 27颗 X射线脉冲星（ Becker & Truemper 1997） ！脉冲星研究主要发现 ： 1、第一次发现毫秒脉冲星的 X射线脉冲 (Becker & Truemper 1993)；2、探测到射电宁静伽玛射线脉冲星 Geminga的 X射线脉冲 （ Halpern & Holt 1992 ） ；3、年老脉冲星（ Myr）表面热辐射的脉冲信号，测量中子星表面温度 （ Ogelman 1995 ） 。第一颗 X射线毫秒脉冲星 PSR J0437-4715 PSR J0437-4715双星系统，伴星 0.2M P=5.75 ms Porb=5.74 day 1993年被 Parkes发现(Johnston et al. 1993 Nature 361 613 ) X射线单脉冲辐射 热辐射，温度 1.7x106K(Becker & Truemper 1993 Nature 365 528)
