超新星与中子星课件.ppt

1、中子星及中子星及其内部超其内部超导、超流导、超流(涡旋涡旋)状状态效应态效应彭秋和(南京大学天文系)1054超新星遗迹超新星遗迹-蟹状星云蟹状星云(Crab)及其脉冲星及其脉冲星(PSR0531)中子星的预言和脉冲星的发现 1932年,Chadwick发现中子 1932年,Landau 预言中子星(卢瑟福回忆录)1934年Baade&Zwicky正式提出中子星观念,并且作了天才的预言 恒星死亡 超新星爆发 中子星 超新星爆发 高能宇宙线的产生 1967年Bell(导师Hewish)意外地发现射电脉冲星 1968年Gold指出:脉冲星就是高速旋转的中子星 1983年毫秒脉冲星(基本上都是双星系统

2、内)的发现射电脉冲射电脉冲射电波段上发现射电波段上发现观测到的脉冲很复杂观测到的脉冲很复杂(由于地球运动影响由于地球运动影响,脉冲到达时间上出现频率色散脉冲到达时间上出现频率色散)各个单个脉冲彼此变化、不同。但多次射电脉冲平均后的脉冲轮廓非常稳各个单个脉冲彼此变化、不同。但多次射电脉冲平均后的脉冲轮廓非常稳定定脉冲周期非常稳定脉冲周期非常稳定(10-12)周期(P)Interpulse(中介脉冲中介脉冲)P/10pulse射电脉冲星射电脉冲星正常正常 射电脉冲星射电脉冲星周期周期:十几毫秒到几秒。十几毫秒到几秒。集中在：集中在：0.1 s-1 sCrab 脉冲星脉冲星(PSR B0531):P

3、=0.0334sVela 脉冲星脉冲星(PSR B0833):P=0.0893s自转逐渐自转逐渐(稳定地稳定地)变慢变慢(Spin down)原因原因:(主要原因主要原因)旋转的脉冲星旋转的脉冲星辐射消耗转动能辐射消耗转动能;或周围吸积或周围吸积的旋转物质同磁层相互作用的旋转物质同磁层相互作用,使脉冲星旋转角动量减少。使脉冲星旋转角动量减少。周期增长率典型值：周期增长率典型值：dP/dt 10-15ss-1毫秒脉冲星毫秒脉冲星(Millisecond)(在密近双星系统中或位在密近双星系统中或位于球状星团内物质密集区于球状星团内物质密集区内内)P 几毫秒几毫秒它们不是年轻脉冲星它们不是年轻脉冲星

4、,而而是一种再生是一种再生(或再加速或再加速,Recycle)脉冲星脉冲星:通过吸通过吸积它周围旋转物质而使脉积它周围旋转物质而使脉冲星本身转动加快冲星本身转动加快 螺螺旋桨机制旋桨机制 周期变率典型值：周期变率典型值：dP/dt 10-20 ss-1脉冲星脉冲星中子星的推断中子星的推断 星体脉动的白矮星(?)P1s;Crab 脉冲星:P=0.0334s 高速旋转中子星?GMm/R2 mV2rot/R,Vrot=2R/P,(引力引力)(离心力离心力)M=(4/3)R3 (3)/(GP2),Pcrab (1/30)s 1.3 1011 g/cm3 (白矮星白矮星 106 g/cm3)结论结论:脉

5、冲星脉冲星高速旋转的高速旋转的中子星中子星中子星中子星(脉冲星脉冲星)性质概要性质概要质量质量 (0.2-2.5)Msun 半径半径 (10-20)km自转周期自转周期 P 1.5 ms 8s(己发现的范围己发现的范围)中子星大气层厚度中子星大气层厚度 10 cm表面磁场表面磁场:1010-1013 Gauss(绝大多数脉冲星绝大多数脉冲星)磁星磁星(?)1014-1015 Gauss表面温度表面温度:105-106K 非脉冲非脉冲(软软)x射线热辐射射线热辐射脉冲星同超新星遗迹成协脉冲星同超新星遗迹成协(?)发现发现10个个脉冲星的空间运动速度脉冲星的空间运动速度:高速运动。高速运动。大多数

6、大多数:V (200 500)km/s;5个个:V 1000km/s 通常恒星通常恒星(包括产生中子星的前身星包括产生中子星的前身星):20-50 km/s脉冲星的磁层光速光速园柱面园柱面开放磁力开放磁力线线辐射辐射束束r=c/B封闭封闭磁层磁层中子星中子星M=1.4 MSunR=10 kmB=10 8 to 10 13 Gauss年轻脉冲星的Glitch现象 脉冲周期平稳地增长背景上偶然地脉冲周期会突然变短(周期变化幅度为10-6-10-10),随后较之前更迅速地变慢，持续直到恢复过去的周期增长率。这种现象称为Glitch现象。Vela PRS 和Crab PSR,3-4年出现一次。后来陆续

7、发现更多的脉冲星出现微Glitch现象(周期变短幅度低于10-12)glitchPtGlitch:脉冲周期脉冲周期突然变短现象突然变短现象磁偶极模型磁偶极模型(标准模型标准模型)辐射功率辐射功率 自转能减慢自转能减慢 磁场磁场 特征年龄特征年龄dtdEWrotem221IErot321RBmpP2,2332mcWem 制动指数 n(braking index)定义：变形式：磁偶极模型制动指数:n=3 目前的观测结果:只有5颗年轻的脉冲星的n的测定必较可靠脉冲星研究中的重大疑难问题 自转减慢(Spin down)机制?脉冲星射电(X-ray,-ray)辐射机制?辐射产生区域?年轻脉冲星Glitc

8、h现象产生机制?制动指数 n1.25s 脉冲星(87个)中子星内部结构中子星内部结构核心核心(1km)3P2(5-8)%质子质子 (II 型超导体型超导体)(正常正常)电子电子Fermi气体气体=(g/cm3)10141011107内壳内壳超富中子超富中子核、晶体、核、晶体、自由电子自由电子外壳外壳(重金属晶体重金属晶体)夸克物质夸克物质?51014104超流与超导现象超流与超导现象(1908(1908年发现年发现)当温度接近于绝对零度时，几乎所有的物质都要凝当温度接近于绝对零度时，几乎所有的物质都要凝结成固体状态，而唯独氦却仍然保持其液体状态。通常液体内部结成固体状态，而唯独氦却仍然保持其液

9、体状态。通常液体内部存在内摩擦力存在内摩擦力粘滞力。可是，当温度低于粘滞力。可是，当温度低于2.7K2.7K时，液态氦却完时，液态氦却完全丧失了这种粘滞性。液态氦的这种性质称为全丧失了这种粘滞性。液态氦的这种性质称为超流性超流性。(低温下低温下液氦还存在超导的特性液氦还存在超导的特性)(1911年发现年发现)许多金属，半导体，合金低温下具有超导性质许多金属，半导体，合金低温下具有超导性质:a）超导性超导性:每一种物质都有一个每一种物质都有一个临界温度临界温度(称为称为相变温度相变温度)T。当当 T T T，电阻率，电阻率TT5 5，当当 T T，时，时,则则Fermi Fermi 海外的一个热

10、运海外的一个热运动电子的热运动能量可以拆散动电子的热运动能量可以拆散CooperCooper对中的两个电子，对中的两个电子，使它们参与热运动。此时电子系统呈现正常相，不出现使它们参与热运动。此时电子系统呈现正常相，不出现超导。超导。由于电子的由于电子的CooperCooper对结合能量级只有对结合能量级只有1010-4-4 eVeV,电子超导的电子超导的相变温度在相变温度在(1-5)K(1-5)K范围内范围内,在地球实验室中实现。在中在地球实验室中实现。在中子星内，虽然电子气体高度简并，但它们仍然为正常的子星内，虽然电子气体高度简并，但它们仍然为正常的电子电子FermiFermi气体，不呈现电

11、子超导。气体，不呈现电子超导。中子超流体的能隙值中子超流体的能隙值1971年，年，CHYang.J.W.Clark用变方法发现用变方法发现,在在7 710101212 510101111,中子出现中子出现CooperCooper对，凝聚现象对应于对，凝聚现象对应于在在1.41.410101414,(1 1S S0 0)0)03P2 能隙能隙:n(3P2)值的计算，从值的计算，从1970s 至今不断改进。至今不断改进。按照按照.Elgary et al.(arXIV:nucl-thy et al.(arXIV:nucl-th/9604032)V1,23 Apr 1996)/9604032)V1,

12、23 Apr 1996)的计算的计算,对纯中子物质对纯中子物质:n(3P2)0,(1.2 fm-1 kF 2.5 fm-1)极大值在极大值在(0.12-0.13)MeV 当考虑到当考虑到-平衡条件，则平衡条件，则 在在1.32 fm-1 kF 2.34 fm-1 范围内，范围内，(对应于对应于 7.41013 (g/cm3)1.3 1014)n(3P2)0.05 MeV (=(/NA)n,n=(8/3h3)(pF)3=(1/32)(kF)3)质子超导能隙质子超导能隙 .Elgary et al.(arXIV:nucl-thy et al.(arXIV:nucl-th/9604032)V1,23

13、 Apr 1996)/9604032)V1,23 Apr 1996)在 0.0200.020 np p(fm(fm-3-3)0.43范围内范围内,p(1S0)0,或或 4.24.21014 8.91015 g/cm3(取取 p 0.08 n)(nuc=2.8 1014 g/cm3)在在 np p(fm(fm-3-3)0.20 (0.20 (4.1 4.11015 g/cm3),质子能隙达到极大值质子能隙达到极大值 p(1S0)0.9 MeV,在在np p(fm(fm-3-3)0.025(0.025(5.2 5.2 1014g/cm3=1.86 nuc)时时,p(1S0)0.1MeV。质子体系是

14、否处于超导状态质子体系是否处于超导状态?从上述从上述p(1S0)0的区域相当接近于核心区域的质子系的区域相当接近于核心区域的质子系统统可能处于超导状态，但在观测上目前难以证实可能处于超导状态，但在观测上目前难以证实。c)c)两类超导体两类超导体第第I I类超导体类超导体:H HC2 C2=H=HC1C1 具有完全排斥磁场性质具有完全排斥磁场性质:当当 H HH Hc1 c1 时时,磁场从超导体表面向内指数衰减磁场从超导体表面向内指数衰减 H=H(0)exp-x/H=H(0)exp-x/L L L L:磁场穿透深度磁场穿透深度 L L=c/=c/pepe,pe pe=4=4nene2 2/m /

15、m 电子的等离子体振荡频率。电子的等离子体振荡频率。存在着两个临界磁场存在着两个临界磁场 H Hc1c1,H,Hc2;c2;H HC1C1 H HC2,C2,当温度低于相变温度当温度低于相变温度 (T T)时，在超导体上加入外磁场时，在超导体上加入外磁场(H)H)，当当 H HH HH Hc2c2即使在温度低于即使在温度低于T TC C的条件下，超导性也会被立即破坏的条件下，超导性也会被立即破坏,使超导性破坏转入正常状态。使超导性破坏转入正常状态。第第IIII类超导体类超导体:H HC2 C2 H HC1C1 当当H HC1C1HHHHC2C2,时磁场渗透进入到超导体内部。时磁场渗透进入到超导

16、体内部。超导体内超导体内 B(B(磁感应强度磁感应强度)小于正常态的小于正常态的 B B。超导体内出现一系列新的稳定的闭合的绕磁线的超导电流超导体内出现一系列新的稳定的闭合的绕磁线的超导电流 称为混合态或超导涡旋态。称为混合态或超导涡旋态。其磁通量是量子化的（形成其磁通量是量子化的（形成filamentsfilaments）。）。磁通量磁通量 =H H=n=n 0 0 磁通量量子：磁通量量子：0 0=ch=ch/(4/(4e)=3.3e)=3.31010-8-8 GaussGausscmcm2 2 中子星中子星:=R R2 2H=NH=Nn n0 0,N:,N:中子星内超导涡丝数目中子星内超导

17、涡丝数目 N=R R2 2H/nH/n0 0 (3(310103131-10-103232)(R)(R6 62 2H H1212/n)/n)涡丝间距涡丝间距b b：N N b b2 2=R R2 2 b=n b=n0 0/HH1/2 1/2 10 10-10-10(n/H(n/H1212)cm)cm 即中子星内的超导即中子星内的超导涡丝是非常密集的。涡丝是非常密集的。涡丝呈三角点阵分布（计算机算出，此时能量处于最低态）涡丝呈三角点阵分布（计算机算出，此时能量处于最低态）两类超导体判据两类超导体判据Hc1 (0 0/4/42 2)ln)ln(/),H),Hc2c2 (0 0/4/42 2),),

18、:磁场穿透深度磁场穿透深度 等离子体质子振荡波长等离子体质子振荡波长 :质子相干长度质子相干长度,即涡丝核心半径。即涡丝核心半径。由测不准原理可以估计由测不准原理可以估计:=E EF F/(k/(kf fp p)2 2=m=mp pc c2 2/(/(4 4n ne ee e2 2),),p p/(2/(21/2 1/2 p p)n ne e1/61/6(E(EF F/)p p /E/EF F 0.050.05 2 21/2 1/2(T)(T)(T)(T)II II 类超导体类超导体p p 3 310101313 g/cm g/cm3 3,k,kf f 0.7 0.7 10101313 cm

19、cm-1-1,3 30 fm0 fm b,0.01,0.01,则则 2 2-1/2-1/2 1 1 中子星内质子可能处于第中子星内质子可能处于第IIII类超导体类超导体H HC1C110101515G G,H HC2C23 310101616G G磁场衰减问题磁场衰减问题:电导率和电导率和e-pe-p碰撞时标碰撞时标而而 H HH HC1C1 涡旋态不稳定，要排除磁场涡旋态不稳定，要排除磁场正常中子星物质中，磁场扩散的特征时间正常中子星物质中，磁场扩散的特征时间 NatuleNatule224224，674674（19691969）(由由MaxwellMaxwell方程组和方程组和 j=j=E

20、 E 导出导出)R:)R:磁场特征尺度磁场特征尺度D D=(4=(4/c/c2 2)(R)(R2 2B/B/2 2H Hc1c1),),由由j=j=E=nE=ne eevevn ne eec ec 磁扩散率磁扩散率:eE=dp/dt eE=dp/dt p pF F/trtr=(hk=(hkf f/2/2trtr)正常状态电导率：正常状态电导率：=n=ne ee e2 222c ctrtr/hk/hkf f trtr为由于为由于e-p e-p“碰撞碰撞”,电子动量转移电子动量转移弛豫弛豫时间。时间。k kf f=(3=(32 2)1/31/3(p p/m/mp p)1/3 1/3 质子质子Fer

21、miFermi波数波数k kFTFT=(4/=(4/)()(k kf fmeme2 2/(h/2/(h/2)2 2)系统的系统的 FermiFermi-Thomas-Thomas屏蔽波屏蔽波数数 在中子星内部质子超导区，在中子星内部质子超导区，10101313g/cmg/cm3 3,k kFTFT/k/kf f=1/3=1/3T Tp p:质子简并温度质子简并温度,(,(T Tp p/T)/T)2 2 10106 6(高度简并高度简并)1.51.5101029 29(p,13)3/2T8-2 s-142ctrtr122/345105.1sTpFTftrkckTpTce22222)()(121磁

22、场衰变弛豫时间磁场衰变弛豫时间取取p p=1.0=1.010101313g/cmg/cm3 3,T=1.0,T=1.0 10108 8 K,K,=1.5=1.510102929s s-1 -1 D D=(4=(4/c/c2 2)(R)(R2 2B/B/2 2H Hc1c1)非常大的电导率是质子退化的直接结果，非常大的电导率是质子退化的直接结果，由此磁场衰减时间由此磁场衰减时间 D D 10101313(B/H(B/Hc1c1)年年 10 101010年年实际上，由于中子星逐渐冷却，实际上，由于中子星逐渐冷却，质子超导，质子超导,更高，更高，D D 更大。所以更大。所以,实际上中子星内部磁场可以

23、认为是与原来一样强。实际上中子星内部磁场可以认为是与原来一样强。而质子处于超导态，而质子处于超导态，trtr更长得多，更长得多，由此大多数人从理论上不承认磁衰减模型由此大多数人从理论上不承认磁衰减模型中子超流涡丝同质子超导磁通管的扭缠效应中子超流涡丝同质子超导磁通管的扭缠效应迄今普遍相信迄今普遍相信,中子星中子星(外核心外核心)内的质子超导体是第内的质子超导体是第II类超导体类超导体,即磁即磁场可以穿进超导体内，形成密集的磁通管场可以穿进超导体内，形成密集的磁通管(超导混合态超导混合态)。夹带在。夹带在中子超流涡丝内的质子将使每根夹带在中子超流涡丝核心磁化中子超流涡丝内的质子将使每根夹带在中子

24、超流涡丝核心磁化(实际上是质子超导磁通管使超流涡丝核心内的正常中子实际上是质子超导磁通管使超流涡丝核心内的正常中子(具有反具有反常磁矩常磁矩)系统磁化系统磁化,它使得中子超流涡丝同质子超导磁通管扭缠在它使得中子超流涡丝同质子超导磁通管扭缠在一起。其效果犹如每根中子超流涡丝钉轧在某条质子超导磁通管一起。其效果犹如每根中子超流涡丝钉轧在某条质子超导磁通管上。上。Ruderman,Zhu and Chen(1998)提出的解释年轻脉冲星提出的解释年轻脉冲星Glitch现象的模型就是建立在这种中子超流涡丝同质子超导磁通现象的模型就是建立在这种中子超流涡丝同质子超导磁通管扭缠效应基础上的管扭缠效应基础上

25、的(中子超流涡丝在质子超导磁通管上的钉轧中子超流涡丝在质子超导磁通管上的钉轧点随机地突然滑脱点随机地突然滑脱)。质子以及超导磁通管是同中子星磁球整体共转的质子以及超导磁通管是同中子星磁球整体共转的,当中子超流体绕当中子超流体绕涡丝轴作涡旋流动时，它们就会对涡丝钉轧在的质子超导磁通管涡丝轴作涡旋流动时，它们就会对涡丝钉轧在的质子超导磁通管产生一种作用力产生一种作用力,称为称为Magnus力。它对中子星总的旋转角动量矢力。它对中子星总的旋转角动量矢量产生了一个力矩的作用量产生了一个力矩的作用,导致了中子星自转轴方向会出现进动。导致了中子星自转轴方向会出现进动。质子是否处于第质子是否处于第II类超导

26、体状态类超导体状态?近年来观测己确定单脉冲星近年来观测己确定单脉冲星PSR B1828-11,它的自转轴它的自转轴确实在进动确实在进动,其周期约为其周期约为1年年,其振幅约为其振幅约为3。(Stairs,Lyne and Shemar,Nature,406(2000)484,Shabanova,Lyne and Urama,ApJ.552(2001)321)。但是但是,从上述从上述Magnus力出发，力出发，最近最近B.Link的计算发现的计算发现(2003,Phys.ReV.Lett.91(10):101101),理论计算的进动非常迅速，理论计算的进动非常迅速，其进动周期短于其进动周期短于1

27、秒。由此秒。由此,B.Link作出结论作出结论:在中子星外核心处质子超导体不是在中子星外核心处质子超导体不是II类，而是类，而是I类超导体类超导体磁力线被排斥在整个质子超导体之外。磁力线被排斥在整个质子超导体之外。由于中子星内不存在超导磁通管。上述由于中子星内不存在超导磁通管。上述中子超流涡丝同中子超流涡丝同质子超导磁通管扭缠质子超导磁通管扭缠也就不会出现。建立在这种也就不会出现。建立在这种扭缠扭缠效应基础上的效应基础上的Ruderman等人的解释等人的解释Glitch的模型也就的模型也就不再成立。不再成立。1S0 和和 3P2 中子超流体中子超流体1S03P2 中子超流中子超流中子星内的中子

28、超流涡旋运动中子星内的中子超流涡旋运动Vortex flow涡丝核心(正常中子流体)Vortex flow(Eddy current,Whirling fluid)()2nnVrm rn:涡旋量子数超流体2()2nnrm rnmndlV22量子化环量(涡旋强度):中子星的超流涡旋管(涡丝)涡丝间的距离涡丝间的距离:fmmhan1040MeVPMeVS)10.005.0()(2)(2301cmsPnmnbn2/12/12)1.0(10能隙能隙(Cooper对的结合能对的结合能):涡丝间的间距为宏观尺度。每个涡旋管内的绝大多数中子处于超流状态当中子星内部温度 T 1000 km/sec (Cord

29、es,Romani and Lundgren 1993)Guitar Nebula copyright J.M.Cordes94颗脉冲颗脉冲(单单)星的空间速度星的空间速度V(km/s)脉冲星数脉冲星数 所占百分比所占百分比 100 71 3/4 300 36 38%500 14 15%1000 5 5%脉冲星空间速度方向同它的旋转轴共线脉冲星空间速度方向同它的旋转轴共线至少对至少对Crab and Vela PSR Crab and Vela PSR(Lai,Chernoff and Cordes(Lai,Chernoff and Cordes(20001)(20001)Crab 星云星云脉

30、冲星脉冲星四类四类 Kick机制机制 1)超新星爆发过程中具有空间不对称的流超新星爆发过程中具有空间不对称的流体动力学不稳定性模型体动力学不稳定性模型2)超强磁场下中微子同粒子散射模型超强磁场下中微子同粒子散射模型3)超强磁场下中微子振荡模型超强磁场下中微子振荡模型4)斜的偏心磁转子的电磁辐射火箭模型斜的偏心磁转子的电磁辐射火箭模型共同特征与困难共同特征与困难条件条件:1)1)或者假定爆前星体具有特殊的难以实现的不对称性。或者假定爆前星体具有特殊的难以实现的不对称性。2)2)大多数模型需要超强磁场大多数模型需要超强磁场B B 10 101515-10-101616 Guass Guass 这至

31、少同绝大多数脉冲星的观测不符合。这至少同绝大多数脉冲星的观测不符合。由于具有斜的偏心磁转子的中子星具有更为强大的引力辐由于具有斜的偏心磁转子的中子星具有更为强大的引力辐射，它使斜的偏心磁转子电磁辐射火箭模型不能成为有效射，它使斜的偏心磁转子电磁辐射火箭模型不能成为有效的加速机制。的加速机制。高速中子星的中微子火箭喷流模型高速中子星的中微子火箭喷流模型 从我们从我们(1982)提出的中子超流涡旋的中微子回提出的中子超流涡旋的中微子回旋辐射出发，利用左旋中微子的宇称不守恒性旋辐射出发，利用左旋中微子的宇称不守恒性质，具有方向的明显不对称性。当中子星沿着质，具有方向的明显不对称性。当中子星沿着自转轴

32、线自转轴线(同自转矢量方向相反同自转矢量方向相反)喷射中微子流喷射中微子流的同时，中子星本身沿着自转轴正向获得一个的同时，中子星本身沿着自转轴正向获得一个反冲速度。反冲速度。正是由于中子星不断喷射中微子流，中子星沿正是由于中子星不断喷射中微子流，中子星沿着自转轴正向不断获得加速。在一定的时标内，着自转轴正向不断获得加速。在一定的时标内，它可能达到很高的速度。它可能达到很高的速度。中子星的中微子辐射的能量是消耗中子星整体中子星的中微子辐射的能量是消耗中子星整体旋转能。而中子星空间加速是由发射的中微子旋转能。而中子星空间加速是由发射的中微子流的反冲造成的。流的反冲造成的。即导致即导致中子星空间速度

33、中子星空间速度加速的能量是由中子星转动能量的减少转化的加速的能量是由中子星转动能量的减少转化的nnJiJfJpfiJJJ中微子左右不对称导致中子星的反冲累积的脉冲星反弹速度累积的脉冲星反弹速度ad VWMd tc022331001200120000()()1()(/)PPCG nPVVBBG n B P P PdPMcAP(1020)%)中子星的加速曲线中子星的加速曲线P/P0模型下中子星的加速曲线模型下中子星的加速曲线NSV模型的主要结论3P2 kT=n(3P2)0.05 MeV,正常中子流体相正常中子流体相 3P2 中子超流涡旋态的相变中子超流涡旋态的相变3P2 3P2 中子超流涡旋态立即

34、消失。中子超流涡旋态立即消失。3P2 中子超流涡旋态中子超流涡旋态 正常中子流体相正常中子流体相 此时此时3P2 中子超流涡丝蕴藏的角动量的中子超流涡丝蕴藏的角动量的大部分大部分仍会保留在经典的旋涡运动中。由仍会保留在经典的旋涡运动中。由于于正常态中子同质子的核力作用而使它们同中子星的整体磁球紧密相关联。这必正常态中子同质子的核力作用而使它们同中子星的整体磁球紧密相关联。这必然会导致然会导致3P2 中子超流涡旋区蕴藏的超流涡旋角动量的一部分中子超流涡旋区蕴藏的超流涡旋角动量的一部分(只需只需(0.1-1%)或更或更少少)角动量角动量在瞬间突然释放出来在瞬间突然释放出来,导致了中子星整体磁球导致

35、了中子星整体磁球(包括壳层包括壳层)的转动突然加的转动突然加快，呈现出快，呈现出Glitch现象。现象。3P2 中子超流涡旋态消失后，因中子超流涡旋态消失后，因3P2 正常中子流体相正常中子流体相 3P2 中子超流涡旋态的相变。中子超流涡旋态的相变。当当3P2 中子超流涡旋态再次出现后，它的中子超流涡旋态再次出现后，它的3P23P2 中子超流涡旋态又一次立中子超流涡旋态又一次立即消失即消失:3P2 中子超流涡旋态中子超流涡旋态 正常中子流体相正常中子流体相;3P2 中子超流涡中子超流涡丝丝蕴藏的角动量立即释放出来蕴藏的角动量立即释放出来,再一次出现再一次出现Glitch现象现象。只要只要3P2 3P2这种图像就可能反复地重复这种图像就可能反复地重复多次。每反复一次，就出现一次多次。每反复一次，就出现一次Glitch现象。它并没有准确的周期现象。它并没有准确的周期。从从Vela PSR 和和Crab PSR 的的Glitch出现的频率来看，大约每出现的频率来看，大约每2-3年年可能发生一次。经几次可能发生一次。经几次Glitch现象后，它的振幅会逐渐变低。现象后，它的振幅会逐渐变低。