哈勃望远镜发现一颗磁星在银河系中飞驰
艺术家对磁星的印象,磁星是一种特殊类型的中子星,具有令人难以置信的强磁场。来源:ESA
(蜘蛛网eeook.com)据《今日宇宙》(卡罗琳·柯林斯-彼得森):磁星是银河动物园中最稀有、最奇怪的居民之一。它们具有强大的磁场,可能是快速射电暴(FRBs)的来源。由欧洲航天局研究员Ashley Chimes领导的一个天文学家团队最近使用哈勃太空望远镜(HST)追踪了其中一个名为SGR 0501+4516(简称SGR0501,SGR代表软伽马中继器)的怪物。它以每秒65公里的速度掠过银河系。最大的挑战是找到它的出生地并弄清楚它的起源。
起初,天文学家认为它可能与一颗名为HB9的超新星遗迹有关。经过大量研究,SGR0501不是一颗巨大的核心坍缩超新星的产物,但Chimes和她的同事们并不完全确定它的起源,这使得它更加罕见和奇怪。
克雷姆斯说:“磁星是中子星,是恒星的死亡残骸,完全由中子组成。磁星的独特之处在于它们的极端磁场。”。“我们的明确结论是SGR0501并非起源于HB9。然而,由于没有其他明确的出生地点或不同来源的确凿证据,其他选择都是合理的,我们还不能说哪种可能性最大。"
解开行进磁星的轨迹
银河系中只有大约30颗已知的磁星。这些密集的中子球不是很大,只有大约20公里(12英里)宽。它们的微小尺寸掩盖了它们产生的令人难以置信的强磁场。正如美国国家航空航天局的人喜欢说的那样,这些领域非常强大,如果一个人在月球附近飞过地球,我们所有的信用卡都会被抹去。更糟糕的是,如果我们在途中飞出去参观磁星,我们的飞船和宇航员将被撕裂。
幸运的是,我们只能从远处观察它们。Chromes估计,它最有可能距离我们约2000秒差距(约6520光年)。SGR0501最初是在2008年被发现的,当时Swift天文台在其方向上探测到短暂但明亮的伽马射线闪光。它看起来也很接近超新星遗迹HB9。自然地,天文学家认为这两者可能有关,因为已知的磁星是核心坍缩超新星爆炸的结果。
磁星和天空中超新星残骸中心之间的距离只有80弧分,从伸出的手臂末端看,比你的小指稍宽。然而,在天文学家用HST研究了磁星之后,情况并没有好转。哈勃望远镜长达十年的观测结果为天文学家提供了图像,帮助他们了解磁星在行进过程中的路径。通过追踪其位置,该团队绘制了该物体在天空中的明显运动图。SGR 0501+4516的运动速度和方向都表明,它与附近的超新星遗迹无关。追溯磁星数千年前的轨迹表明,没有其他超新星遗迹或大质量星团可能产生它。
那么,是什么形成的呢?
那么,如果SGR0501不是在超新星爆炸中形成的,还有什么可以形成具有超强磁场的中子小球呢?这是球队接下来面临的挑战。事实证明,有几种非超新星的方法可以制造磁星。一种是通过合并两颗质量较低的中子星。这将创建更大、更强的SGR0501。
关于两颗中子星合并形成更大质量中子星的概念。这样的碰撞也会发出无线电脉冲和其他辐射。图片来源:ESO/华威大学/Mark Garlick
另一种方法是所谓的吸积诱导坍缩。为此,你需要一个以白矮星为组成部分的双星系统。当它从同伴那里吸入气体和物质时,它会变得贪婪,摄入过多。这会破坏白矮星的稳定,导致大规模爆炸。荷兰拉德布大学和英国华威大学的联合研究员安德鲁·莱万补充道:“通常,这种情况会导致核反应点燃,白矮星爆炸,什么也不留下。但有理论认为,在某些条件下,白矮星可以坍缩成中子星。我们认为这可能是SGR 0501诞生的原因。”。
快速无线电爆发是如何与磁星相连的?
磁星的诞生是一个非常强大的事件,它会发出短暂但强烈的辐射,这是快速射电爆发的特征。如果SGR0501是由边缘或吸积引起的坍缩形成的,这可能解释了FRBs的现象。这些闪光非常短(大约不到一毫秒),并不总是会再次出现(换句话说,它们是天空中的瞬态闪光)。许多FRB发生在我们的银河系之外,但也有一些在银河系内部被检测到。
西班牙巴塞罗那空间科学研究所的Nanda Rea说:“磁星的出生率和形成情景是高能天体物理学中最紧迫的问题之一,对宇宙中许多最强大的瞬态事件都有影响,如伽马射线爆发、超亮超新星和快速射电爆发。”。通过吸积诱导坍缩形成的磁星可以提供短而强大的无线电波爆发,这是FGB的特征。特别是,这可以解释在古代恒星群中看到的FRB,这些恒星太老了,没有可能爆发为超新星的大质量恒星。由于还有其他磁星需要研究,该团队计划使用HST对这些奇怪的磁性恒星残骸进行进一步观测。














