中子星的一個小故障讓天文學家能夠「窺視」它的內部

船帆脈衝星。 X 光:NASA/CXC/多倫多大學/M.Durant 等人; 光學:DSS/Davide De Martin
Vela Pulsar 是一顆奇特的中子星,每 89.33 毫秒繞軸旋轉一次。 當它被發現時,它是迄今為止發現的旋轉最快的脈衝星,雖然現在情況已不再如此,但研究人員已經發現了使它非常特別的其他特性。 特別是脈衝星故障。
2016 年 12 月 12 日,Vela Pulsar 被發現現場故障 由研究人員現場進行。 芒特普萊森特射電天文台捕捉到了這顆恆星從不斷旋轉到更混亂的過程。 望遠鏡目睹了一個寬脈衝,隨後是一個缺失的脈衝,然後是兩個發射線偏振的短脈衝。
一組研究人員現在重新分析了 2016 年收集的數據,並發現了有關該故障的一些新事實。 據報道自然天文學,恆星的自轉在故障期間加速,然後回到正常水平。 科學家們能夠更好地限制整個事件,發現它的發展時間不到 12.6 秒。 然後,他們使用新的限制來改進脈衝星內部的模型。
關於這些不復存在的恆星的內部仍然存在許多問題,主要是那些具有來自超新星恆星的極其緻密的塌縮核心的恆星。 在它們的內部,物質會進入各種奇怪的狀態。 研究人員認為,極其堅硬的地殼與其下方特殊的超流體層之間的相互作用是造成故障的原因。 這項工作表明三個組成部分在這裡發揮作用。
莫納什大學的合著者保羅·拉斯基博士說:「其中一個成分是地殼內層的超流體中子湯,它首先向外移動並撞擊恆星堅硬的外殼,導致其旋轉。」在一個陳述。 “但是隨後,在核心中移動的第二股超流體會趕上第一股,導致恆星的自轉速度減慢。”
研究小組也看到了一些意想不到的事情,根據我們對中子星的了解,這是不應該發生的。
「就在故障發生之前,我們注意到這顆恆星在重新旋轉之前似乎減慢了自轉速度,」同樣來自莫納什大學的主要作者格雷格·阿什頓博士補充道。 “我們實際上不知道為什麼會這樣,而且這是第一次看到它。這可能與故障的原因有關,但老實說我們也不確定。”
希望一些理論物理學家可以使用這些數據來改進我們的模型。 如果需要更多數據,Vela Pulsar 已準備好提供:它大約每三年就會出現一次故障。