“脈衝星？”
聽(tīng)到徐雲(yún)隔著千里之外說(shuō)出的這個(gè)詞，楊振寧頓時(shí)微微一愣。
脈衝星？
這啥玩意兒？
有一說(shuō)一，單獨(dú)談到脈衝這個(gè)概念，楊振寧倒是不怎麼陌生。
這個(gè)概念的文字釋意早在上個(gè)世紀(jì)就被提出來(lái)了，提出者正是徐雲(yún)的男酮文對(duì)象小麥，也就是麥克斯韋同學(xué)。
所謂脈衝，自如其意，和人體的脈搏有些類似。
人體的脈搏每一次的起伏都可以看作是一次浪潮，而這一次又一次的週期性浪潮就叫脈衝。
至於第一個(gè)應(yīng)用了脈衝概念的現(xiàn)實(shí)技術(shù)則是脈衝機(jī)體，1924年的時(shí)候德國(guó)人馬克思發(fā)明——不是那個(gè)馬克思哈，是E.馬克思。
所謂脈衝機(jī)體，也就是赫赫有名的馬克思發(fā)生器。
這玩意兒主要通過(guò)低壓直流電源產(chǎn)生高壓脈衝，通過(guò)電容並聯(lián)充電再串聯(lián)放電的高壓裝置。
它能模仿雷電及操作過(guò)電壓等過(guò)程，所以經(jīng)常用於絕緣衝擊耐壓及介質(zhì)衝擊擊穿、放電等高能物理試驗(yàn)中。
人類科技發(fā)展到如今這個(gè)時(shí)期，脈衝在技術(shù)上的應(yīng)用都已經(jīng)超過(guò)了三十種。
但是
在這三十多種技術(shù)中，沒(méi)有一種能和脈衝星這三個(gè)字沾上半毛錢的邊。
要知道。
楊振寧作爲(wèi)一名長(zhǎng)期待在海對(duì)面並且獲得了諾獎(jiǎng)的頂尖理論物理學(xué)家，基本上可以說(shuō)站在了人類科技的最前沿。
無(wú)論是一些理論也好、科技成果或者項(xiàng)目也罷，即便是海對(duì)面最機(jī)密的某些研究，他最少都能聽(tīng)到一些有關(guān)的風(fēng)聲。
但脈衝星這個(gè)詞，他此前卻聞所未聞。
不過(guò)徐雲(yún)此前在暗物質(zhì)以及工業(yè)軟件這兩件事上已經(jīng)給楊振寧帶來(lái)了不小的震撼，於是這位大佬並沒(méi)有急著質(zhì)疑徐雲(yún)，而是很耐心的問(wèn)道：
“小徐，恕我孤陋寡聞，敢問(wèn)這個(gè)脈衝星究竟是.？”
電話對(duì)頭的徐雲(yún)想了想，說(shuō)道：
“楊先生，你聽(tīng)說(shuō)過(guò)茲維基和巴德提出的中子星概念嗎？”
“中子星？”
楊振寧這次倒是很快給出了答覆：
“就是茲維基提出的那種緻密天體？後來(lái)被奧本海默和沃爾科夫總結(jié)出來(lái)的中子模型？”
衆(zhòng)所周知。
在宇宙中，緻密天體一共可以分爲(wèi)三種：
第一種質(zhì)量較小的緻密星叫白矮星，其質(zhì)量和太陽(yáng)質(zhì)量大小差不多或更小。
理論上認(rèn)爲(wèi)白矮星的質(zhì)量小於1.4個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，它的半徑大約爲(wèi)太陽(yáng)半徑的百分之一，屬於一種末期天體。
例如咱們的老鄰居太陽(yáng)，在經(jīng)過(guò)紅巨星等一系列的變化後，最終就會(huì)變成一顆白矮星。
如果把太陽(yáng)比作一個(gè)正常人，白矮星就相當(dāng)於只有你腳趾那麼小兒，重量卻和你相當(dāng)，密度之高可見(jiàn)一斑。
第二個(gè)緻密天體則是黑洞，黑洞的質(zhì)量可以跨越很大的量級(jí)，從幾倍太陽(yáng)質(zhì)量甚至到幾億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量範(fàn)圍都有。
根據(jù)黑洞質(zhì)量的大小，天文學(xué)家把黑洞分成了恆星量級(jí)黑洞、中等質(zhì)量黑洞和超大質(zhì)量黑洞。
至於第三個(gè)緻密天體嘛
便是中子星。
它的質(zhì)量比白矮星大一點(diǎn)、其質(zhì)量在1.4個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量到3.2個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量範(fàn)圍之間。
但其半徑大約只有太陽(yáng)半徑的十萬(wàn)分之一，也就是10km左右。
如果用之前的例子舉例，就相當(dāng)於一顆細(xì)胞與正常人的體重相同。
同時(shí)很特殊的一點(diǎn)是。
中子星這個(gè)概念的提出比較複雜，還涉及到了奧本海默以及其他幾個(gè)人的恩怨：
中子這玩意兒被查德威克在1932年發(fā)現(xiàn)，接著1933年的時(shí)候，毛熊物理學(xué)家朗道就提出有一類星體可以全部由中子構(gòu)成。
朗道也因此成爲(wèi)首次提出中子星概念的學(xué)者。
不過(guò)朗道提出的中子星模型存在很大問(wèn)題，可以說(shuō)除了名字和中子結(jié)構(gòu)外，與實(shí)際的中子星出入很大。
他的模型更多偏向於發(fā)現(xiàn)了中子這玩意兒後，就猜測(cè)這玩意兒能夠形成天體——當(dāng)然了，真實(shí)情況肯定沒(méi)有這麼隨意，這種模型的推導(dǎo)主要和簡(jiǎn)併理論有關(guān)係。
接著在朗道之後。
茲維基.也就是提出暗物質(zhì)概念的那位大佬，也提出了一箇中子星模型。
茲維基的中子星模型的準(zhǔn)確率就非常高了，在模型本質(zhì)框架上都要領(lǐng)先於朗道，甚至直接提出了中子星是超新星爆發(fā)的產(chǎn)物和能源的判斷。
如果單純截止到這裡，那麼中子星概念的提出歸屬其實(shí)是比較清晰的：
朗道最先提出了文字概念，茲維基提出了正確框架，這種事兒在物理學(xué)界上很常見(jiàn)。
但在1939年2月15日的時(shí)候，奧本海默突然參了一jio。
當(dāng)時(shí)奧本海默和沃爾科夫在《物理學(xué)評(píng)論》發(fā)表了一篇關(guān)於【大質(zhì)量中子核】的論文，也是公認(rèn)的中子星模型的數(shù)學(xué)框架。
這個(gè)論文引用了茲維基的部分成果，但奧本海默因爲(wèi)與茲維基私下關(guān)係很差的緣故，並沒(méi)有在論文中提及茲維基，反而是提到了朗道。
儘管後來(lái)茲維基親手發(fā)表了一篇《高坍縮星體的觀測(cè)和理論》的論文，但他的名氣和奧本海默終究差太多了。
加之朗道確實(shí)是在時(shí)間上最早提出中子星概念的人，於是這通水就這樣被攪渾了——很多人以爲(wèi)是朗道提出了正確的中子星概念
而且這事兒最複雜的地方在於茲維基其實(shí)並沒(méi)有被搶走提出【正確中子星模型】的名頭，但想要知道這一點(diǎn)，你要麼得是天體物理相關(guān)專業(yè)，要麼就是要深入查詢很多資料纔會(huì)知道真相。
如果你只是順手搜索中子星的提出者，基本上得到的都會(huì)是朗道這個(gè)結(jié)果。
視線再回歸現(xiàn)實(shí)。
中子星的提出雖然扯皮頗多，並且眼下這個(gè)時(shí)代還沒(méi)有人真正發(fā)現(xiàn)中子星，不過(guò)這個(gè)概念終究算是普及化了——至少對(duì)於楊振寧來(lái)說(shuō)如此。
徐雲(yún)不提中子星還好，徐雲(yún)現(xiàn)在這麼一提，楊振寧的疑惑反倒更濃了：
“小徐，如果我沒(méi)記錯(cuò)的話，根據(jù)茲維基提出的模型.所謂的中子星，應(yīng)該就是一種超高密度的天體。”
“由於其質(zhì)量過(guò)大，但又沒(méi)大到可以塌縮成黑洞的極限也就是奧本海默極限，最終將一般元素的核外電子在引力作用下與原子核內(nèi)的質(zhì)子結(jié)合變成中子，加上核內(nèi)原有的中子一起構(gòu)成了中子排排坐的一種星體。”
“且不說(shuō)這種星體目前還沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)即便它真的存在，和脈衝星又有什麼關(guān)係？”
眼見(jiàn)楊振寧能夠比較完整的敘述出中子星的概念，徐雲(yún)對(duì)於接下來(lái)要說(shuō)的內(nèi)容總算是輕輕鬆了口氣：
“楊先生，您有所不知，所謂的脈衝星.其實(shí)就是一直在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的中子星。”
楊振寧頓時(shí)一愣。
脈衝星是高速轉(zhuǎn)動(dòng)的中子星？
這個(gè)概念他倒是頭一次聽(tīng)說(shuō)。
不過(guò)他並沒(méi)有急著出聲詢問(wèn)緣由，他知道徐雲(yún)肯定會(huì)進(jìn)一步的做出解釋。
果不其然。
話筒對(duì)頭很快傳來(lái)了徐雲(yún)的聲音：
“楊先生，您應(yīng)該知道，根據(jù)茲維基的理論，中子星並不是單純由中子堆積成的星體。”
“中子星由於內(nèi)外壓力差的存在，實(shí)際上並不是真的一個(gè)挨一個(gè)那麼簡(jiǎn)單。”
“例如中子星的內(nèi)核部分壓力更大，實(shí)際上是超子，中間層纔是真正的自由中子。”
“而外層則由中子進(jìn)行β衰變成電子、質(zhì)子、中微子構(gòu)成——這涉及到了簡(jiǎn)併壓的範(fàn)疇。”
楊振寧輕輕點(diǎn)了點(diǎn)頭。
簡(jiǎn)併。
這個(gè)算是對(duì)近代物理影響很深遠(yuǎn)的一個(gè)概念，
當(dāng)初正是因爲(wèi)簡(jiǎn)併壓的發(fā)現(xiàn)，才讓天體物理、量子力學(xué)甚至狹義相對(duì)論得到了發(fā)展。
看過(guò)《異世界征服手冊(cè)》的同學(xué)應(yīng)該都知道。
對(duì)於大多數(shù)恆星來(lái)說(shuō)，聚變的終點(diǎn)都會(huì)是鐵元素。
不過(guò)只要恆星足夠大，鐵以後會(huì)繼續(xù)壓縮，這個(gè)過(guò)程就是簡(jiǎn)併反應(yīng)。
在簡(jiǎn)併反應(yīng)中。
原子核和電子會(huì)被分開(kāi)，原子核緊挨著疊一塊兒，這時(shí)候的恆星不叫恆星，叫白矮星。
白矮星靠的是電子簡(jiǎn)併壓對(duì)抗引力阻止星體收縮，中子星則是靠中子簡(jiǎn)併壓與坍縮壓力進(jìn)行對(duì)抗。
一旦內(nèi)部簡(jiǎn)併中子氣所產(chǎn)生的張力不能抗衡坍縮壓力，星體將進(jìn)一步坍縮成爲(wèi)黑洞。
接著徐雲(yún)頓了頓，繼續(xù)說(shuō)道：
“楊先生，根據(jù)我們的元強(qiáng)子模型成果，中子不帶電僅僅表示中子作爲(wèi)一個(gè)整體是電中性，並不表示中子的任何一部分都不帶電。”
“正如鐵原子也是電中性的，作爲(wèi)一個(gè)整體，鐵原子也不帶電，但是這並不排除鐵原子的一部分帶正電另一部分帶負(fù)電。”
“加之中子存在磁矩，因此中子星理論上同樣存在磁場(chǎng)。”
“高速轉(zhuǎn)動(dòng)的中子星就像是一個(gè)高速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在切割磁力線，所以在旋轉(zhuǎn)中的中子星.必然會(huì)發(fā)出電磁脈衝信號(hào)。”
“至於這些信號(hào)的週期和磁場(chǎng)強(qiáng)弱.楊先生，您可以現(xiàn)在就結(jié)合我們的元強(qiáng)子算一算，應(yīng)該很簡(jiǎn)單的。”
楊振寧聞言，不由微微蹙起了眉頭。
徐雲(yún)的解釋倒是還算不難理解，但現(xiàn)在要他計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)弱和信號(hào)週期.這他就有些不明白了。
這兩個(gè)數(shù)據(jù)有意義嗎？
不過(guò)正如徐雲(yún)所說(shuō)，這兩個(gè)參數(shù)計(jì)算起來(lái)不算複雜，因此楊振寧猶豫片刻，還是提筆計(jì)算了起來(lái)。
衆(zhòng)所周知。
只要你相信廣義相對(duì)論在星體方面沒(méi)有問(wèn)題，那麼星體的結(jié)構(gòu)便可以由TOV方程給出：
M(r)=∫0r4πr′2ρ(r′)dr.
一旦你給了另一個(gè)初始條件ρ(0)以及物態(tài)方程 p(ρ)，就可以通過(guò)求解上面的微分方程給出整個(gè)星體內(nèi)部的密度壓強(qiáng)等等。
從星體中心向外，在某一個(gè)R處，ρ(r)降到了0，你就可以把這個(gè) R解釋成中心密度ρ(0)的星體半徑。
雖然這個(gè)方程對(duì)於極端緻密天體的物態(tài)並不是非常的清楚，某種意義上來(lái)說(shuō)甚至屬於待解決的重大物理問(wèn)題之一，計(jì)算出大致區(qū)間還是不難的。
好比後世有一種根據(jù)腳長(zhǎng)反推身高的公式，這公式準(zhǔn)吧還真未必準(zhǔn)，但是計(jì)算出來(lái)的身高區(qū)間多少都還符合【人類】的定義——至少不會(huì)給你算出個(gè)身高三米的巨人.
加之徐雲(yún)他們還在元強(qiáng)子模型中加入了原子核結(jié)合能半經(jīng)驗(yàn)公式，因此楊振寧很快將大致數(shù)據(jù)推導(dǎo)了出來(lái)。
不過(guò)在即將寫下最終得數(shù)的時(shí)候，楊振寧的筆尖忽然一頓，整個(gè)人輕咦了一聲：
“唔？”
只見(jiàn)他再次將算紙拉到了最開(kāi)始的地方，然後重新的核算了起來(lái)。
十分鐘後。
楊振寧的眉頭擰得愈發(fā)緊湊了，只見(jiàn)他重新拿起話筒，問(wèn)道：
“小徐，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量推導(dǎo)在角動(dòng)量守恆的基礎(chǔ)上，高速旋轉(zhuǎn)的脈衝星週期只有6秒左右？”
徐雲(yún)嗯了一聲：
“沒(méi)錯(cuò)。”
吧嗒——
話筒對(duì)面清晰的傳來(lái)了一道東西落地的聲音，不出意外的話應(yīng)該是楊振寧手中的圓珠筆。
與此同時(shí)。
話筒對(duì)面的楊振寧亦是陷入了長(zhǎng)久的沉默。 見(jiàn)此情形。
徐雲(yún)很是理解的嘆了口氣。
當(dāng)年的奧本海默雖然和沃爾科夫搞出了TOV極限，但他們估計(jì)的中子星質(zhì)量上限只有太陽(yáng)的0.7倍左右。
而實(shí)際上根據(jù)後世的觀測(cè)結(jié)果顯示，他們所用的狀態(tài)方程對(duì)中子星而言並不理想，出入偏差是很大的。
因爲(wèi)
中子星的結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有那麼簡(jiǎn)單，甚至比徐雲(yún)向楊振寧介紹的都要複雜很多倍。
就像地球外有一層大氣一樣，中子星最外層也有一層很薄的“大氣“。
它主要是由一些輕核，比如氫核，氦核，碳核組成。
然後往內(nèi)走就是中子星的外殼層，它們密度橫跨七個(gè)數(shù)量級(jí)，主要由處?kù)痘瘜W(xué)平衡的質(zhì)子，中子和電子（注意到電子開(kāi)始出現(xiàn)，並將提供巨大的費(fèi)米壓強(qiáng)，這將決定了隨著密度增大中子星成分的變化）組成。
更確切的說(shuō)。
外殼層的頂端還是由原子核和電子組成，不過(guò)隨著深度的增加，密度不斷增大，電子費(fèi)米能也不斷增大，從而更大電荷數(shù)的核也不斷增加。
從最表面的鐵56核，一直到元素週期表的盡頭——鐵核是核素圖上單位核子束縛能最大的核，但是隨著密度增大，它不足以提供足夠的庫(kù)倫能約束電子
最終，由覈對(duì)稱能來(lái)和電子的費(fèi)米能競(jìng)爭(zhēng)。
再往裡面走是中子星的內(nèi)殼層，原子核中過(guò)大的中子佔(zhàn)比將造成核的不穩(wěn)定，
它們會(huì)相互配對(duì)，形成超流相的中子氣來(lái)試圖降低能量。
接下來(lái)是中子星的外核了，這是中子星絕大部分的質(zhì)量來(lái)源和半徑所覆蓋的區(qū)域，核物理中的對(duì)稱能在此決定了其中可能的組分。
這個(gè)殼層的密度達(dá)到了核物質(zhì)密度，形成了緊緻的均勻中子系統(tǒng)——可能這個(gè)纔是最符合公衆(zhòng)對(duì)於中子星的認(rèn)知的殼層。
這時(shí)候殼層的組成還多了繆子，因爲(wèi)電子的費(fèi)米能不斷增大，甚至達(dá)到了繆子的靜止質(zhì)量。
然後就是內(nèi)核，物理界預(yù)期會(huì)出現(xiàn)帶有s夸克的超子(和繆子出現(xiàn)的原因類似)，這中間有著名的超子疑難的問(wèn)題。
除此之外，pi介子和k介子的集體激發(fā)會(huì)破壞空間宇稱，還可能出現(xiàn)介子凝聚等等
後世關(guān)於高速旋轉(zhuǎn)的中子星.也就是脈衝星還有著所謂的燈塔模型，不過(guò)這玩意兒目前似乎也有推導(dǎo)重來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng)時(shí)徐雲(yún)還基於脈衝星的某些性質(zhì)寫了個(gè)新書(shū)開(kāi)頭，想著下本書(shū)發(fā)佈來(lái)著。
結(jié)果沒(méi)想到一年不到使用的理論就快廢了，只能說(shuō)現(xiàn)代理論成果的更新速度確實(shí)有點(diǎn)兒快
總而言之。
後世對(duì)於中子星都瞭解甚少，更別說(shuō)如今這個(gè)時(shí)期的物理學(xué)家了。
即便是楊振寧這樣的大佬，面對(duì)這些概念也顯得有些無(wú)力。
因此徐雲(yún)在和楊振寧的交談過(guò)程中很多話都是收著說(shuō)的，比如脈衝星的各類參數(shù)。
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目前觀測(cè)到最慢的脈衝星週期大概是10秒自轉(zhuǎn)一次，已知最快的脈衝星轉(zhuǎn)速每秒716圈，表面的線速度達(dá)到光速的四分之一，編號(hào)PSRJ1748-2446ad。
在不自爆身份的情況下。
徐雲(yún)敢把這個(gè)數(shù)字說(shuō)給楊振寧聽(tīng)，這位大佬不以爲(wèi)徐雲(yún)有精神病都算是心態(tài)好的了。
過(guò)了足足有三四分鐘吧。
楊振寧方纔重新拿起電話，對(duì)徐雲(yún)問(wèn)道：
“.小徐，就算你說(shuō)的脈衝星真的存在，那麼它和引力波探測(cè)又有什麼關(guān)係？”
徐雲(yún)聞言暗讚了一聲不愧是大佬，在這種情況下都能抓住問(wèn)題的關(guān)鍵——徐雲(yún)引出脈衝星的目的，可是爲(wèi)了原初引力波來(lái)著。
如果脈衝星和原初引力波無(wú)關(guān)，那麼它轉(zhuǎn)的再快也沒(méi)有意義。
於是徐雲(yún)組織了一番語(yǔ)言，繼續(xù)說(shuō)道：
“楊先生，您應(yīng)該知道，根據(jù)奧本海默歸納出來(lái)的中子星模型，脈衝星會(huì)發(fā)射很強(qiáng)的雙極輻射。”
“假設(shè)——我是說(shuō)假設(shè)啊，假設(shè)脈衝星的自轉(zhuǎn)軸和磁軸有一定的偏角，那會(huì)發(fā)生什麼事？”
“偏角？”
楊振寧眨了眨眼，思索著說(shuō)道：
“如果自轉(zhuǎn)軸和磁軸有偏角存在，那麼當(dāng)脈衝星磁軸掃過(guò)地球的時(shí)候，我們就會(huì)接受到一個(gè)脈衝信號(hào)。”
“而兩次脈衝信號(hào)的間隔，就等於自轉(zhuǎn)週期咦，等等！”
只見(jiàn)楊振寧的聲音驟然拔高了幾分：
“小徐，你的意思莫非是”
“如果我們能找到自轉(zhuǎn)週期是毫秒級(jí)別的脈衝星，就可以根據(jù)自轉(zhuǎn)週期的變化，去探測(cè)原初引力波？”
啪！
徐雲(yún)聞言隔空打了個(gè)響指，臉上的表情顯得很燦爛：
“沒(méi)錯(cuò)！”
早先提及過(guò)。
如果單純依靠科技設(shè)備，想要探測(cè)到原初引力波最少都需要架起比柯伊伯帶還大的探測(cè)器。
這對(duì)於現(xiàn)如今的人類科技水平而言顯然是不可能的，不過(guò)後世的物理學(xué)家卻在宇宙中找到了一個(gè)天然的引力波探測(cè)器。
那就是.脈衝星。
脈衝星除了轉(zhuǎn)速高之外，更重要的是它的磁場(chǎng)強(qiáng)度也很高。
磁場(chǎng)的衡量單位叫“高斯”，字母表示爲(wèi)Gs。
地球磁場(chǎng)爲(wèi)0.7Gs，就足以抵擋太陽(yáng)風(fēng)的侵襲；
木星磁場(chǎng)達(dá)到14Gs，是地球的20倍；
太陽(yáng)磁場(chǎng)極區(qū)普遍磁場(chǎng)很低，只有1Gs，但太陽(yáng)磁場(chǎng)活動(dòng)性很大，兩極噴發(fā)時(shí)可達(dá)1000Gs，日面寧?kù)o區(qū)磁節(jié)點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度也達(dá)到上千Gs，黑子爆發(fā)磁場(chǎng)可達(dá)4000Gs。
這些看起來(lái)已經(jīng)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，與中子星磁場(chǎng)比起來(lái)完全是小兒科了：
中子星的磁場(chǎng)強(qiáng)度至少在數(shù)千億Gs以上，絕大多數(shù)脈衝星表面極區(qū)磁場(chǎng)強(qiáng)度都高於10000億Gs，甚至高達(dá)20萬(wàn)億Gs。
超高強(qiáng)度的磁場(chǎng)可以爲(wèi)輻射束提供極強(qiáng)的動(dòng)力，同時(shí)從磁極在各個(gè)方向中炸出——這些磁極並不總是與脈衝星的旋轉(zhuǎn)軸對(duì)齊，就像地球的南北磁極不與我們星球的旋轉(zhuǎn)軸對(duì)齊一樣。
在這種情況下。
毫秒脈衝星就像具有穩(wěn)定週期的太空燈塔，當(dāng)它掃過(guò)地球的時(shí)候，我們就在射電波段探測(cè)到一個(gè)脈衝。
我們可以把脈衝到達(dá)的時(shí)間準(zhǔn)確地記錄下來(lái)，這類脈衝到達(dá)時(shí)間之間的間隔理論上是恆定不變的，但實(shí)際上這些間隔會(huì)有極其細(xì)微的變化。
導(dǎo)致這些變化有很多因素，已知的就有地球的運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)系天體導(dǎo)致的引力紅移，星際介質(zhì)的變化等等。
物理學(xué)家把這些因素包括到我們的模型中，去擬合觀測(cè)得到的脈衝到達(dá)時(shí)間，模型預(yù)言和實(shí)際觀測(cè)之間的差別稱爲(wèi)計(jì)時(shí)殘差。
計(jì)時(shí)殘差就蘊(yùn)含著沒(méi)有包括到模型裡的物理現(xiàn)象，例如原初引力波。
引力波導(dǎo)致的脈衝到達(dá)時(shí)間變化有兩個(gè)顯著的特徵：一是相干性，二是四級(jí)性。
所謂相干性，指的就是引力波會(huì)對(duì)所有陣列中的所有脈衝星同步產(chǎn)生影響，而有些效應(yīng)——如脈衝星星震只會(huì)對(duì)單個(gè)脈衝星的計(jì)時(shí)產(chǎn)生影響，不同脈衝星之間的星震是沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)的。
四極性則是指引力波的效應(yīng)在旋轉(zhuǎn)180°的方向上是相同的，在旋轉(zhuǎn)90°和270°的方向上則是相反的。
定性地說(shuō)。
對(duì)於兩顆脈衝星，如果它們的相對(duì)地球的夾角是0°或180°，它們的計(jì)時(shí)殘差應(yīng)該是正相關(guān)的，反之如果它們的相對(duì)地球的夾角是90°，它們的計(jì)時(shí)殘差應(yīng)該是反相關(guān)的。
通過(guò)仔細(xì)的計(jì)算，可以得到相關(guān)性隨夾角的變化，就是著名的Heiling-Down曲線。
而其它能導(dǎo)致相干性的因素很難具有四極性，因此如果能發(fā)現(xiàn)不同脈衝星計(jì)時(shí)殘差間的相關(guān)滿足Heiling-Down曲線，就能說(shuō)明探測(cè)到了宇宙中的引力波背景。
後世這類【脈衝星探測(cè)器】還有個(gè)名字，叫做脈衝星計(jì)時(shí)陣。
兔子們的天眼FAST，就靠著脈衝星計(jì)時(shí)陣發(fā)現(xiàn)了納赫茲引力波存在的證據(jù)。
順帶一提。
目前引力波這塊最前沿的成果是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了標(biāo)量橫向極化引力波，這和廣相是有點(diǎn)偏離的——愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論中預(yù)言引力波只有張量極化模式。
當(dāng)然了。
如果就此說(shuō)廣相是錯(cuò)誤的或者引力子存在，那倒也有點(diǎn)爲(wèi)時(shí)尚早，不過(guò)目前這方面還是挺令人期待的。
視線再回歸現(xiàn)實(shí)。
“脈衝星”
隨後楊振寧仔細(xì)思考了一會(huì)兒徐雲(yún)所說(shuō)的這個(gè)思路，發(fā)現(xiàn)它確實(shí)能夠解決自己面臨的一大難題。
誠(chéng)然。
如果只依靠脈衝星計(jì)時(shí)陣，那麼可以探測(cè)到的引力波頻率也相對(duì)有限。
但是
如果能將脈衝星計(jì)時(shí)陣與他設(shè)計(jì)的空間干涉儀結(jié)合在一起，一者在地面接收，另一者在高空探測(cè)，那麼可以探測(cè)的引力波頻率就可以降低很多了。
因爲(wèi)引力波是一個(gè)可以按冪律建模的物理現(xiàn)象，對(duì)於某些測(cè)量比較精確的系統(tǒng)，軌道週期的變化率甚至是可以通過(guò)廣相直接計(jì)算出來(lái)的。
後世華夏有兩個(gè)引力波項(xiàng)目，分別叫做太極與天琴。
其中太極是直接和LISA的合作，天琴則是純國(guó)產(chǎn)。
這兩個(gè)空間引力波探測(cè)器的原理之一，就是和國(guó)內(nèi)地面的原初引力波探測(cè)站進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。
20年12月的時(shí)候兔子們還發(fā)射了兩顆衛(wèi)星併成功入軌，代號(hào)“極目”和“小目”，全名“引力波暴高能電磁對(duì)應(yīng)體全天監(jiān)測(cè)器衛(wèi)星”，其實(shí)就是天琴計(jì)劃的青春版。
它們聯(lián)動(dòng)的地面單位是中科院高能所執(zhí)行的“阿里計(jì)劃”，也是兔子們?nèi)笠Σㄌ綔y(cè)計(jì)劃之一。
楊振寧雖然不知道未來(lái)的這些事情，但以他的學(xué)術(shù)能力自然不難判斷出這個(gè)方案的可行性。
換而言之.
如今他所要考慮的問(wèn)題，便是
“小徐，你對(duì)探測(cè)脈衝星有什麼想法嗎？”
聽(tīng)到楊振寧的這個(gè)問(wèn)題。
徐雲(yún)沉默了一會(huì)兒，語(yǔ)氣變得略微有點(diǎn)微妙了起來(lái)：
“楊先生，不瞞您說(shuō)，這部分我確實(shí)有一些規(guī)劃，不過(guò)具體的項(xiàng)目上可能會(huì)與您想的有些出入。”
“出入？”
楊振寧眨了眨眼，不明所以的問(wèn)道：
“你這是什麼意思？”
徐雲(yún)很快答道：
“我想搞一個(gè)大型的宇宙研究基地，脈衝星只是其中一小塊的研究項(xiàng)目。”
楊振寧頓時(shí)一怔：
“基地？”
片刻過(guò)後。
徐雲(yún)的聲音悠悠從話筒對(duì)面?zhèn)髁诉^(guò)來(lái)：
“沒(méi)錯(cuò)，一個(gè)大型的宇宙觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)基地，名字叫做”
“紅岸。”