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每1.4秒自转一次,科学家在银河系发现已知旋转最快的磁星
2020-07-09 10:06 前瞻网   

 

来源:CSRIO

2020年3月12日,一架名为斯威夫特(Swift)的太空望远镜探测到一束辐射飞过了大半个银河系。在一周之内,这个新发现的X射线源就被命名为Swift J1818.0-1607,并且被发现是一颗磁星。磁星一种罕见的缓慢旋转中子星,这种中子星拥有宇宙中最强大的其中一种磁场。

它每1.4秒就会自转一次,是已知旋转最快的磁星,也可能是银河系中最年轻的中子星之一。它还会发射射电脉冲,就像从脉冲星(另一种旋转中子星)上看到的那样。在这次探测之前,科学家们只发现了另外四颗会发射射电脉冲的磁星,这使得Swift J1818.0-1607成为一个极其罕见的发现。

ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav)的科学家团队领导并发表了一项研究,在研究中,他们发现,当无线电频率从低到高调时,磁星的脉冲会变得非常微弱:它有一个陡峭的射频频谱。它的射电辐射不仅比其他四颗射电脉冲磁星要陡,而且比所有90%的脉冲星都要陡。此外,他们发现磁星的亮度在短短两周内增加了10倍以上。

相比之下,其它四颗射电脉冲磁星在无线电频率上的亮度几乎是恒定的。这些观测是使用帕克斯射电望远镜(Parkes radio telescope,也被称为The Dish,碟形望远镜)上的ultra wideband-low(UWL)接收系统进行的。尽管大多数望远镜都只能在非常窄的频段内观测无线电波,但帕克斯的UWL接收器却可以在非常宽的频段内同时探测无线电波。

经过进一步的分析,OzGrav团队发现,这颗磁星与一个名为PSR J1119-6127的高能射电脉冲星有一些有趣的相似之处。PSR J1119-6127在2016年经历了一次磁星状爆发(magnetar-like outburst),当时它也经历了亮度快速增加的情况,并形成了陡峭的射电频谱。如果PSR J1119-6127的爆发和Swift J1818.0-1607是由相同的能量源造成的话,那么Swift J1818.0-1607的光谱应该会开始慢慢变得像其他观测到的射电磁星一样。

这颗年轻磁星的年龄在240到320岁之间,这是通过它的自转周期和它随时间减慢的速度测量而来的。然而,这不大可能是准确的,因为磁星的自旋下降速率在一年的时间尺度上变化很大,特别是在爆发之后,这可能会导致科学家得出错误的年龄估计。在磁星的位置上没有超新星残骸也支持了这一点。

研究主要作者Marcus Lower提出了一个理论来解释这个磁星的神秘特性:“Swift J1818.0-1607可能原本是一颗普通的射电脉冲星,随着时间的推移,它获得了磁星的旋转特性。如果中子星的磁极和旋转极迅速对齐,或者超新星物质落回中子星并埋没了其磁场,就会发生这种情况。”

埋没的磁场会在数千年后慢慢地回到地表。要验证这些理论,研究人员还需要对Swift J1818.0-1607进行持续数月至数年的观测。

【翻译/前瞻经济学人APP资讯组】

参考资料:https://phys.org/news/2020-07-mysterious-neutron-star-milky-extremely.html

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责任编辑: 3976DBC

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