這位學(xué)生發(fā)現(xiàn)有史以來最慢的脈沖星

曼徹斯特大學(xué)的一名博士生發(fā)現(xiàn)了一顆約有1400萬年歷史的脈沖星,它是迄今為止發(fā)現(xiàn)“旋轉(zhuǎn)最慢”的脈沖星。Chia Min Tan是曼徹斯特大學(xué)物理與天文學(xué)院卓德雷爾銀行天體物理中心(Jodrell Bank Centre for Astrophysics)的博士生,也是一個國際團(tuán)隊的成員,其中包括曼徹斯特大學(xué)(Manchester)、阿斯特隆大學(xué)(ASTRON)和阿姆斯特丹大學(xué)(University of Amsterdam)的天文學(xué)家同事。研究小組利用位于荷蘭的低頻陣列(LOFAR)進(jìn)行了觀測,其研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《天體物理學(xué)》上。脈沖星是一種快速旋轉(zhuǎn)的中子星,其磁極發(fā)出的光束會產(chǎn)生電磁輻射。當(dāng)一顆巨大的恒星在超新星中爆炸時,這些“宇宙燈塔”就誕生了。

博科園-科學(xué)科普:在這樣的爆炸之后,一個超密度旋轉(zhuǎn)的“中子星”被留下,直徑只有20公里。目前科學(xué)界已知的旋轉(zhuǎn)最快的脈沖星,每1.4毫秒旋轉(zhuǎn)一次,即每秒716次或每分鐘42960次。迄今為止,已知的旋轉(zhuǎn)最慢的脈沖星的自轉(zhuǎn)周期為8.5秒。這顆新脈沖星位于仙后座,距離地球約5200光年,自轉(zhuǎn)速度慢得多,每23.5秒旋轉(zhuǎn)一次。使這一發(fā)現(xiàn)更加不可能的是,在23.5秒的旋轉(zhuǎn)周期內(nèi),無線電發(fā)射僅持續(xù)200毫秒。脈沖星發(fā)出的射電輻射就像一個宇宙燈塔,只有當(dāng)射電光束朝向你時,你才能看到信號。在這種情況下,光束是如此狹窄,它可能很容易錯過地球。

慢轉(zhuǎn)脈沖星更難探測,令人難以置信的是,這顆脈沖星的自轉(zhuǎn)速度比已知的最快的脈沖星慢了15000倍,研究人員希望能在LOFAR找到更多的東西”。天文學(xué)家是在LOFAR Tied-Array全天空觀測中發(fā)現(xiàn)這顆新脈沖星,這項研究是在尋找北方天空中的脈沖星。每一次對天空的觀測快照持續(xù)一小時,這比以前的調(diào)查所用的時間要長得多,并且提供了發(fā)現(xiàn)這顆令人驚訝脈沖星所需的靈敏度。天文學(xué)家不僅“聽到”脈沖星信號的規(guī)則滴答聲,還能在LOFAR的成像調(diào)查中“看到”脈沖星。該研究報告的合著者、同樣來自曼徹斯特大學(xué)的本?斯塔普斯教授說:這顆脈沖星足夠明亮,旋轉(zhuǎn)速度也足夠慢,可以在圖像中看到它閃爍。

脈沖星大約有1400萬年的歷史,但仍然有很強(qiáng)的磁場。研究報告的撰寫者之一、阿斯特倫大學(xué)的杰森·海瑟爾斯說:這一發(fā)現(xiàn)完全出乎意料。脈沖星能如此緩慢地旋轉(zhuǎn),還能產(chǎn)生射電脈沖,仍然感到有點震驚。顯然射電脈沖星比我們預(yù)期的要慢,這對我們關(guān)于脈沖星如何發(fā)光的理論提出了挑戰(zhàn)。天文學(xué)家的下一步是繼續(xù)LOFAR研究以發(fā)現(xiàn)新的脈沖星,還計劃用xmm -牛頓太空望遠(yuǎn)鏡觀察這個新發(fā)現(xiàn)。這個望遠(yuǎn)鏡是用來探測x射線,如果超慢脈沖星被發(fā)現(xiàn)是x射線的來源,那么這將給它的歷史和起源提供重要的見解。
博科園-科學(xué)科普|研究/來自:曼徹斯特大學(xué)
參考期刊文獻(xiàn):《天體物理學(xué)》
DOI: 10.3847/1538-4357/aade88
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