致密雙星的進(jìn)動效應(yīng)研究.pdf

1、脈沖星是快速旋轉(zhuǎn)的中子星,它是60年代天文學(xué)的四大發(fā)現(xiàn)之一。1974年,美國的赫爾斯和泰勒發(fā)現(xiàn)了第一顆射電脈沖雙星 PSR1913+16,它們是兩顆互相環(huán)繞的脈沖星,軌道周期很短,僅為7.75小時。軌道的偏心率為0.617。當(dāng)兩顆子星相互靠得很近時,極強(qiáng)的引力輻射會導(dǎo)致它們的距離愈加靠近,軌道周期會逐漸變短。但是脈沖雙星中存在很多源用現(xiàn)有理論無法解釋觀測到的脈沖星到達(dá)時間及其輪廓,并且有某些確切觀測表明某些脈沖雙星中軌道周期的一階導(dǎo)數(shù)小

2、于0,且會改變符號;即雙星中的軌道周期隨著時間演化越來越長,雙星的距離越來越遠(yuǎn)。而引力波輻射將引起的周期的變短。對于這些脈沖星公認(rèn)的疑難問題,若能夠解決那么必然意義深遠(yuǎn)重大。
　　在廣義相對論中,由于自轉(zhuǎn)必然會產(chǎn)生能量動量張量,因此會對雙星系統(tǒng)的運(yùn)動產(chǎn)生影響。因此對于進(jìn)動效應(yīng) Damour等人考慮由自轉(zhuǎn)-軌道耦合(Spin-Orbit Coupling)引起的附加項(xiàng)[1],成功解釋了一些觀測現(xiàn)象。但是僅僅考慮自轉(zhuǎn)-軌道耦合的效應(yīng)還

3、是有些問題解決不了:1998年 Wex[2-4]對于 PSR B1259-63提出了到達(dá)時間模型,在7年兩個軌道周期的時間內(nèi)精確的擬合了此雙星系統(tǒng)的到達(dá)時間。2004年王娜等給出了13年的PSR B1259-63到達(dá)時間[5-6],發(fā)現(xiàn)采用Wex的時間模型到達(dá)時間在后兩個周期觀測曲線與理論曲線完全不相符,這個問題至今未解決。
　　本工作考慮自轉(zhuǎn)-自轉(zhuǎn)耦合(Spin-Spin Coupling)效應(yīng),首先由體系總哈密頓量根據(jù)哈密頓正