發生在銀河系內奇怪的閃爍「磁星」

2021-02-25 創始探索

天文學上總是會有一些古怪的發現。最近人們又在銀河系內發現了一顆由奇異物質構成的極端天體——磁星,正在以連科學家也難以理解的方式發生著變化。 

「磁星」(Magnetar)是中子星的一種,它們均擁有極強的磁場,透過其產生的衰減,使之能源源不絕地釋出高能量電磁輻射,以X射線及伽瑪射線為主。

磁星的理論於1992年由科學家羅伯特·鄧肯(Robert Duncan)及克裡斯託佛·湯普森(Christopher Thompson)首先提出,在其後幾年間,這個假設得到廣泛接納,去解釋軟伽瑪射線復發源(soft gamma repeater)及不規則X射線脈衝星(anomalous X-ray pulsar)等可觀測天體。

近日,中美合作科研團隊發現了一個持續約7小時的獨特X射線輻射信號,這個信號來自約66億光年外。各種關鍵觀測數據均表明,該信號極有可能源於雙中子星合併之後產生的磁星。

 大部分磁星產生的射電脈衝在幾乎所有頻段上都很強,而這顆磁星產生的脈衝的低頻部分要比高頻部分強很多。磁星是具有強磁場的恆星。通常光譜型為A,磁場可以強到3特(斯拉)。磁星的磁場強度還在變化,故又稱磁變星。磁變星大多為A型特殊星。一部分磁變星,不僅磁場周期性變化,光度和光譜也變化。光變周期1~25天,變幅一般不超過0.1等。

在對這顆磁星進行了更加深入的觀測之後,科學家有了更加驚人的發現。一開始這顆磁星產生的異常射電脈衝和此前觀測到一樣,與脈衝星很像,但是隨後它竟然開始「閃爍」,就好像不停地在脈衝星和磁星的身份間來回切換。 

如果大多數中子星誕生時都具有強磁場環境,那麼宇宙中出現的不少能量較弱的伽瑪射線暴發可能來源於磁星的形成,而非黑洞,磁星形成時的伽馬射線暴,強度和能量要明顯弱於黑洞形成時的伽馬射線暴,同時磁星誕生時產生的引力波信號也會在宇宙中擴散,當前宇宙中的神秘「時空漣漪」有可能來源於磁星的形成。

這一發現對我們理解磁星的演化有啟迪意義。不僅如此,有科學家認為,磁星可能是神秘「快速射電暴」的始作俑者。發現磁星這種活躍多變的特點,也可能有助於這些理論的完善。

 

 

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