首页 > 地理 > 世界地理 >

奇异的“慢”中子星挑战我们关于死星的理论

时间:2023-08-12 19:34 来源:网络 作者: 小叶

【帆叶网探索分享关于中子星,宇宙,地球,美国,太阳,宇宙,澳大利亚,生命,超新星相关的知识】


一个蓝绿色的小球体坐落在黑暗的宇宙中,从两极发出略带紫色的喷流。一个新发现的“慢”磁星,一种中子星的插图。 图片鸣谢:ICRAR


神奇的地球uux.cn据美国宇宙网 罗伯特·李:天文学家发现了一颗中子星,它具有难以置信的强大磁场,释放能量的速度比以往任什么时候候都慢。


新发现的天体是一种被称为磁星的中子星。这颗特殊的太阳残骸如此不同寻常的真相是,当它的兄弟姐妹以几秒到几分钟的间隔发射能量时,这颗中子星的时间表更加悠闲,以22分钟的间隔发射无线电波。


这使得这颗磁星——命名为GPM J1839-10,位于距离地球15,000光年的Scutum星座——成为迄今为止发现的周期最长的磁星。GPM J1839-10也爆发出持续时间是类似长周期磁星的五倍的辐射。


“这个非凡的物体挑战了我们对中子星和磁星的理解,它们是宇宙中最奇特和最极端的物体,”研究重要作者、澳大利亚科廷大学天文学家娜塔莎·赫尔利-沃克在一份声明中说。


死亡线以下的存在使得这些中子星更加极端


像所有的中子星一样,GPM J1839-10这样的磁星是在大质量太阳到达生命尽头时产生的。随着核聚变燃料的耗尽,太阳不再能平衡自身重力的向内作用力。


这导致它们的核心坍塌,这些太阳的外层在大规模超新星爆炸中脱落。坍缩导致一个质量约为太阳质量的太阳核心坍缩到不大于12英里 19公里直径的宽度——大约相当于地球上一个城市的大小。


这导致了物质密度如此之高的太阳残骸,如果将一汤匙的物质带到地球,其重量将达到令人难以置信的10亿吨。直径的快速减小导致新生中子星的旋转速度增加,导致它每秒钟旋转700次。所有这些都被包裹在宇宙中最强大的磁场中,比地球的磁气圈强大10万亿倍。难怪中子星和磁星被认为是奇异的。


并不是所有的磁星都发出无线电波或快速旋转。随着中子星的老化,它们失去了角动量,速度变慢,磁场减弱。这意味着较老的磁星磁场太弱,无法产生高能发射,这个阈值被称为“死亡线”


根据这项新研究背后的团队,GPM J1839-10旋转缓慢,这表明它是一颗较老的磁星,因此磁场太弱,无法产生无线电波。换句话说,它在死亡线以下,但它还活着。


“假设它是一颗磁星,这个物体应该不可能产生无线电波。但是我们看到了。赫尔利-沃克说:“我们谈论的不仅仅是无线电发射的一个小信号。“每隔22分钟,它会发出一个5分钟的无线电波长能量脉冲,它已经这样做了至少33年。无论这背后的机制是什么,都是非同寻常的。”


GPM J1839-10的存在不仅挑战了科学家对中子星的理解,还可能意味着这个挑战死亡的物体代表了一种全新的太阳残余。


慢车道上的生活:寻找长周期磁星


奇异的“慢”中子星挑战我们关于死星的理论


参与搜寻这种极端磁星的望远镜示意图。显示几个大型射电望远镜位置的地球图 图片鸣谢:MeerKAT -鸣谢:南非射电天文台 SARAO,Gran Telescopio Canarias -鸣谢:Daniel López/IAC,Murchison Widefield阵列-鸣谢:Marianne Annereau,巨型Metrewave射电望远镜-鸣谢:NCRA,澳大利亚SKA探路者-鸣谢:CSIRO/蜻蜓媒体,澳大利亚望远镜小型阵列-鸣谢:CSIRO,巴夏礼射电望远镜,Murriyang -鸣谢:CSIRO,甚大阵列-鸣谢:AUI/NRAO,XMM-Newton -鸣谢


GPM J1839-10是发现的第二颗“慢”磁星,前一颗磁星是由科廷大学本科生研究生泰龙·奥多尔蒂发现的。


最初,即使是首次发现背后的团队也对他们的发现感到困惑,他们将身体描述为一个神奇的短暂物体,它会间歇性地出现和消失,并每小时发出大约三次强大的能量束。


“我们被难住了,”赫尔利-沃克解释道。“所以我们开始寻找类似的物体,以查明这是一个孤立的事件还是只是冰山一角。”


在2022年7月至9月期间,该团队使用位于西澳大利亚内陆的射电望远镜Murchison Widefield Array MWA搜寻天空。这次搜索找到了GPM J1839-10。


研究小组继续他们的研究,用澳大利亚的三台CSIRO 英联邦科学和工业研究组织射电望远镜、南非的MeerKAT射电望远镜、GTC 10米望远镜和欧洲的XMM-Newton空间望远镜进行观测。


一旦Hurley-Walker和他的同事们确定了GPM J1839-10的坐标,他们就开始从世界领先的射电望远镜中搜索档案数据,看看过去是否观察到过磁星。


“它出现在印度的巨型微波射电望远镜 GMRT的观测中,美国的甚大阵列 VLA的观测可以追溯到1988年,”科廷大学的研究人员说。“对我来说,那是一个不可思议的时刻。当我们的望远镜首次记录到来自这个物体的脉冲时,我才五岁,但是没有人注意到它,它在数据中隐藏了33年。


"他们错过了它,因为他们没料到会找到这样的东西。"

声明:本文内容仅代表作者个人观点,与本站立场无关。如有内容侵犯您的合法权益,请及时与我们联系,我们将第一时间安排处理。