@ 2018.09.27 , 13:00

一颗单纯毫不做作辐射红外线的中子星

夜晚星空,你只看见 最亮的那颗,星海中你崇拜话题最多最红的那个;谁不觊觎着要站在舞台中央光环只为我闪烁!

大多数恒星都在宇宙中,安静地做着自己的明星,但被称为RX J0806.4-4123的脉冲星仿佛受过的忽视太多,突然要搅出意外像突然地高歌。

那是以前天文学家从未见过的事情。它远距离辐射长波红外线——只有红外辐射。

一颗单纯毫不做作辐射红外线的中子星
Nahks Tr'Ehnl, Penn State

中子星远距离辐射并不是什么新鲜事。但事实上RX J0806.4-4123是第一颗仅放射红外光的恒星,这意味着它可能具有和其他脉冲星不同的新特征。

“这颗特殊的中子星和附近6个X射线脉冲星编在同一组——简称为壮丽的7星——我们根据它们的年龄和旋转带来的动量损失估算出中子星的温度,但是现在看似乎比我们的估计的更热。”宾夕法尼亚州立大学的天体物理学家Bettina Posselt说,“我们在这颗中子星周围观察到了一个更大的红外辐射区域......以脉冲星假定的位置为圆心,区域半径相当于大约200个天文单位(或冥王星围绕太阳的轨道的2.5倍)。”

脉冲星是一种中子星,当高质量恒星结束其生命周期时,核心坍缩,将质子和电子挤压成中子和中微子。

如果恒星的质量低于太阳质量的三倍,那么中子就会施加足够的压力支撑起一颗中子星——中子星也有强大的磁场。(如果质量高于此值,则恒星会坍缩成黑洞。)

中子星的自转速度极快;并且,如果以正确的方式为其定向,中子星由磁场引导的辐射束在它自转时定时闪过——就像宇宙灯塔一样。

这就是使它成为脉冲星的原因——基本上,中子星以某种方式倾斜(这个角度对天文学家来说非常有用)。

它们通常辐射X射线和无线电,所以没有其他波段的信号是很奇怪的事情。

研究人员提出了可能的解释:脉冲星附近存在着尘埃盘或特定类型的星云。

“一种理论认为,在超新星之后,可能存在所谓的'后备盘'材料,它们聚集在中子星周围。”Posselt说,“这样的圆盘将由来自早期大质量恒星的物质所构成。它随后与中子星的相互作用可能会给脉冲星加热并减缓其自转。如果能够发现超新星的后备盘,这一结果可能会修正我们对中子星演化的一般理解。”

另一种解释是一种被称为脉冲星风星云的星云。这些物质存在于超新星遗迹中,当来自脉冲星的太阳风吹走了恒星的爆炸遗留物时,在星云中掏出了一个空洞。

但如果它确实属于脉冲星风星云,那它是一种前所未有的类型。

根据Posselt的说法,脉冲星风是由那些具有强磁场的中子星的电场中被加速的粒子形成的。

“当中子星以大于声速的速度穿过星际介质时,星际介质与脉冲星风相互作用会产生震动。震动的粒子会同步辐射,导致我们看到延展出来的红外线信号。”

“通常情况下,脉冲星风星云辐射X射线,但红外线的脉冲星风星云才是不同寻常和令人兴奋的东西。”

这一发现是用哈勃太空望远镜的近红外仪器来完成的。但哈勃的主要功能采集紫外和可见光波长的数据。

为了获得更详细的读数,我们可能不得不等待詹姆斯·韦伯太空望远镜升空,它主要采集红外线观测数据。

天文学家的心情犹像樽盖等被揭开——韦伯太空望远镜的发射日期要到2021年,如果不会再次被推迟的话。

该团队的研究成果已发表在The Astrophysical Journal上,可以在哈勃网站上阅读全文

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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