Contents
1 Introduction to the Pulsars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.1 Theoretically Predicted Neutron Stars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.1.1 A Brief Story of Discovering Neutron . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
1.1.2 Neutron Stars in the Universe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
1.2 The Discovery and Identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
1.2.1 Observations of Interplanetary Scintillations
and Quasars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
1.2.2 Discovery of Pulsating Radio Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
1.2.3 The Pulsars Identified as Neutron Stars . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
1.3 The Name, Classification and Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.1 Naming Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.2 Fundamental Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3.3 Spatial Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.4 The Physical Mechanisms and Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.4.1 Lighthouse Effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.4.2 Radiation Mechanisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.4.3 Internal Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.4.4 Physical Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.4.5 Formation Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.5 The Observational Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.5.1 Pulse Profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.5.2 Periodic Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.5.3 Radiant Energy Spectrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
1.5.4 Distance Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
1.5.5 Pulsar Polarization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
1.5.6 Spatial Motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
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1 Introduction to the Pulsars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.1 Theoretically Predicted Neutron Stars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.1.1 A Brief Story of Discovering Neutron . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.1.2 Neutron Stars in the Universe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.2 The Discovery and Identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.2.1 Observations of Interplanetary Scintillations
and Quasars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.2.2 Discovery of Pulsating Radio Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.2.3 The Pulsars Identified as Neutron Stars . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.3 The Name, Classification and Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.1 Naming Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.2 Fundamental Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3.3 Spatial Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.4 The Physical Mechanisms and Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.4.1 Lighthouse Effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.4.2 Radiation Mechanisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.4.3 Internal Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.4.4 Physical Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.4.5 Formation Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.5 The Observational Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.5.1 Pulse Profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.5.2 Periodic Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.5.3 Radiant Energy Spectrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
1.5.4 Distance Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
1.5.5 Pulsar Polarization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
1.5.6 Spatial Motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
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