Pulsar - Pulsar (English spelling)

A celestial object that regularly emits radio waves and X-rays. There are radio pulsars, which mainly emit radio waves, and X-ray pulsars, which mainly emit X-rays. Both are made up of strongly magnetized, rotating neutron stars. Radio pulsars emit electromagnetic waves only due to the rotation of the magnetized neutron star, while X-ray pulsars emit electromagnetic waves due to the inflow of material from the other star in a binary star system onto the surface of the neutron star.

The first radio pulsar was discovered in 1967 by A. Hewish and his colleagues at Cambridge University in the UK (the paper was published in the February 24, 1968 issue of the scientific journal Nature ). The pulse period of a pulsar corresponds to the pulsar's rotation period. In general, the rotation period of a pulsar is very accurate, and some pulsars have an accuracy comparable to that of atomic clocks.

Among the approximately 1,000 radio pulsars observed to date, the one with the shortest period is pulsar PSR1937+21, with a period of 1.56 milliseconds. The periods of most radio pulsars range from 0.1 seconds to 10 seconds.

Generally, the period of a radio pulsar is getting longer very little by little, which means that the pulsar's rotation speed is gradually decreasing due to electromagnetic radiation, etc. Radio pulsars have a lifespan of about 10 million years, and after this period, their activity becomes extremely weak.

The vast majority of radio pulsars are single neutron stars, but a small number of radio pulsars have been discovered that belong to binary star systems. These systems, including radio pulsars, are ideal for testing the theory of general relativity and the emission of gravitational waves. American astronomers R. Hulse and J. Taylor discovered such binary pulsars in 1974.

X-ray pulsars generally gain angular momentum due to the inflow of matter from their companion star, and so their rotation periods usually become shorter over time. However, some X-ray pulsars show complex variations in their rotation periods, reflecting the complexity of the inflow of matter.

[Naoki Ito]

"The Universe as Seen through X-Rays: In Search of Black Holes and the Edge of the Universe" by Matsuoka Masaru (1986, Kyoritsu Publishing)" ▽ "New Discoveries in the Universe: Quasars, Pulsars, and Black Holes" by Isaac Asimov, translated by Obara Takahiro (1990, Fukutake Shoten)" ▽ "Pulsars and Black Holes: Stars that Freeze Time - The Story of Scientists Enthralled by Their Fascination" by George Greenstein, translated by Fukada Yutaka (1992, Chijin Shokan)" ▽ "Neutron Stars and Pulsars" by Shibasaki Noriaki (1993, Baifukan)" ▽ "Astrophysics" by Takahara Fumio (1999, Asakura Shoten)" ▽ "The Time of the Universe, the Time of Humanity" by Ito Naoki (2000, Asahi Shimbun)" ▽ "Modern Physics Frontier 4" edited by Yoshihiko Otsuki, written by Toshinori Mori, Masao Ogata, and Kenichi Torii (2001, Kyoritsu Shuppan)

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

規則的に電波やX線を放射する天体。おもに電波を放射する電波パルサーと、おもにX線を放射するX線パルサーとがある。ともにその本体は強く磁化した自転する中性子星である。電波パルサーは磁化した中性子星の自転のみが原因となって電磁波を放射しており、X線パルサーは連星系の、相手の星から中性子星表面に物質の流入がおこることにより、電磁波を放射している。

　最初の電波パルサーは1967年にイギリス、ケンブリッジ大学のA・ヒューウィッシュらによって発見された（論文は1968年2月24日号の科学雑誌『Nature』に発表された）。パルサーのパルス周期はパルサーの自転周期に対応している。一般にパルサーの自転周期は非常に正確であり、原子時計に匹敵する精度をもつパルサーもある。

　現在までに観測されている約1000個の電波パルサーのなかでもっとも短い周期をもつものは、周期1.56ミリ秒をもつパルサーPSR1937＋21である。大部分の電波パルサーの周期は、0.1秒から10秒の間に分布している。

　一般に電波パルサーの周期はごくわずかずつ長くなっており、これは、電磁波の放射などによりパルサーの自転速度が少しずつ減少していることを意味している。電波パルサーの寿命は約1000万年で、この期間を過ぎると、パルサーの活動は極端に弱まってしまう。

　大多数の電波パルサーは単独の中性子星であるが、連星系に属する電波パルサーも少数ながらみつかっている。これらの電波パルサーを含む連星系のなかには、一般相対性理論や重力波の放出を検証するのに理想的なものが存在する。アメリカの天文学者R・ハルスとJ・テーラーは1974年にこのような連星パルサーを発見した。

　X線パルサーは伴星から物質が流入するために、一般にその角運動量が増加する。したがって、X線パルサーの自転周期は徐々に短くなるのが普通である。ただし物質流入の複雑さを反映して、自転周期が複雑な変動を示すものもある。

［伊藤直紀］

『松岡勝著『X線でみた宇宙――ブラックホールと宇宙の果てを求めて』（1986・共立出版）』▽『アイザック・アシモフ著、小原隆博訳『宇宙の新しい発見――クエーサー・パルサー・ブラックホール』（1990・福武書店）』▽『ジョージ・グリーンスタイン著、深田豊訳『パルサー・ブラックホール　時間を凍結する星――その魅力にとりつかれた科学者たちの物語』（1992・地人書館）』▽『柴崎徳明著『中性子星とパルサー』（1993・培風館）』▽『高原文郎著『宇宙物理学』（1999・朝倉書店）』▽『伊藤直紀著『宇宙の時、人間の時』（2000・朝日新聞社）』▽『大槻義彦編、森俊則・小形正男・鳥居研一著『現代物理最前線4』（2001・共立出版）』

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例