04.12 天文学家第一次用无线电望远镜捕捉到一颗“闪光”中子星

天文学家第一次用无线电望远镜捕捉到一颗“闪光”中子星

中子星经常会做一些真正奇怪的事情。他们的轮换率突然改变。这叫做闪光,我们不知道是什么原因造成的 - 但现在天文学家首次使用射电望远镜观测到它。

这颗中子星被称为Vela Pulsar,距离地球大约1000光年,这是一个连续的闪光。它实际上是1969年发现的第一个有闪光的中子星。

从那以后,观察到许多闪光 - 尽管以前从未使用射电望远镜。

这是一件大事,因为射电望远镜的观测能够告诉我们Vela脉冲星的内部动态。

等待这个小故障,研究小组与塔斯马尼亚州Mount Pleasant Radio天文台和南澳大利亚的Ceduna天文台一起监测监测了这颗恒星四年。

澳大利亚塔斯马尼亚大学的博士生和天体物理学家,首席研究员Jim Palfreyman说:“我们知道每三年发生一次闪光,但就像地震一样,没有人能预测到它。

“我们知道,如果我们能捕捉到闪光和单个脉冲,它将为我们提供丰富的信息,包括物质在极端温度和压力下的表现。”

中子星是超新星爆炸后坍缩核心的剩余部分 - 如果这颗恒星低于某个质量。

反过来,脉冲星是高度磁化的中子星,具有非常快的旋转速率,当它们旋转时发射电磁辐射射流。

如果这些喷气机排列正确,旋转使得辐射在地球上闪烁,我们可以看到它 - 就像宇宙的一座灯塔。

随着时间的推移,这些脉冲减慢,因为恒星失去能量。但是,脉冲星发出呃逆之后,突然加速,然后逐渐减慢到接近闪光前观察到的旋转速度。

在Vela Pulsar的情况下,这大约是每秒11转。但是,导致脉冲星发生闪光的原因是一个谜。一个假设是中子星的刚性外壳与其超流体核心之间的应力,因为它的旋转速度减慢,导致其变形并导致星体。

另一个原因是超流体中的数十亿个将地核连接到地壳的地表涡流变得不固定和位移,导致中子星加速。

这个团队的数据已经证明是与这个假设一致的。他们每10秒收集640MB,每天19小时,四年中的大部分时间,共3 PB。

Vela脉冲星仅有20公里(12.42英里),但质量约为一个半太阳。它的密度是巨大的。研究人员说,直到现在,我们才能看到中子星的外观。

天体物理学家John Dickey说:“这是我们第一次能够了解核心发生了什么。”

闪光导致脉冲星“无效”,或跳过脉冲,表明其磁层被破坏。总共花费了大约五秒 - 比团队预期的要快。

“发生闪光的方式非常复杂,其中超流星的核心与外部硬壳分开旋转,”Palfreyman解释说。

“然后,大约三年后,核心就抓住正在放慢速度的地壳,并加速它,导致发生闪光。

“通过捕捉闪光和单个脉冲,它可以帮助我们更好地理解'状态方程' - 这是物质在不同环境中的表现。”

这些信息可能能够帮助科学家构建需要在极高压力和高温下运行的机器 - 例如聚变反应堆。

该团队的研究已发表在“自然”杂志上。

本文译自:Sciencealert 译者:刘裕嵘

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