躁动的中子星——脉冲星

脉冲星（即中子星）的形成要从恒星的演变说起，脉冲星是恒星演变过程中的末期阶段，且只是一种可能（其它还可能成为白矮星或黑洞等）。简单来说是恒星演化到末期，恒星在其内核中氢、氦、碳等元素在核聚变反应中消耗殆尽后，最终转变为铁元素时便无法从核聚变中获得相应的能量，无法继续提供原本的热辐射压力从而导致外围物质受其自身重力牵引急速向核心坠落，其中具备一定质量条件的恒星，其内部区域便会被塌陷压缩成为脉冲星，在其压缩过程中还有可能会将大量的外壳动能转化为内能，从而引发超新星爆炸💥 💥 💥 。

脉冲星之所以能发出有规律的强脉冲辐射，主要有两大因素决定：高速自转、强磁场。

由于恒星在坍缩的时候角动量守恒，坍缩成半径很小的中子星后自转速度往往非常快，目前发现的最短自转周期的中子星其周期仅仅0.0014秒，最长的也不超过12秒。

大多数恒星在塌陷为中子星后，经各种物理作用产生了强度很高的磁场，紧紧包裹住半径仅有几公里到十几公里的中子星。由于高强度的磁场包裹，星球表面的大部分高能辐射（电磁波）很难穿透磁场（这和地球磁场能很好的保护地球免遭太阳高能辐射差不多道理），而仅能从范围很小的磁轴两端即南北磁极射出。

由于高速自转、强磁场屏蔽这两个因素，再加上绝大多数中子星磁场磁轴与自转轴并不平行，有的夹角甚至接近90度，所以在磁极两端形成的圆锥形辐射会随着星体的自转而作周期扫描，若地球位置恰好在其扫描区域内，则会探测到其有规律且十分微弱的电磁辐射，这就是著名的脉冲星“灯塔模型”。

脉冲星的命名由脉冲星英文pulsar的缩写PSR加上其赤经赤纬坐标组成。如PSR B1937+21，1937是指该脉冲星位于赤经19 h 37 m，+21是指其位于赤纬+21°，B意味着赤经赤纬值是归算到历元1950年的值。此外，J则表示赤经赤纬值是归算到历元2000年的值。

脉冲星未来最将可能应用于太空飞行器特别是深太空飞行器的导航定位。

目前对宇宙飞行器进行导航定位的方法是，飞船向地球发回无线电信号，根据信号到达的时间推算出距离进行定位，但这种方法不能得出飞船的角位移，并且若之间受到太阳或其他星体的阻挡，也无法顺利导航和定位。

利用脉冲星有规律的脉冲辐射信号特别是X波段的射线脉冲，经过相应的信号和数据处理，便能很好的运用三角定位法对深太空飞行器完成定位及导航，当然，此方法至少需要三颗能接收到其脉冲信号的脉冲星。