中子星首次發現像花園灑水器一樣的噴射流
這個極端物體的噴流正在改變方向,在天空中形成 S 形。
天文學家發現了一顆中子星,其噴流首次改變方向。 與花園灑水器相比,噴射來自這個非凡的物體,X射線天空中最亮、研究最深入的天體之一。 然而,事實證明,關於這個物體還有很多東西有待發現。
Circinus X-1 是一個雙星系統。 它由一顆中子星組成,這是一顆超新星恆星的極其緻密的殘骸,由一顆伴星繞其運行,並從中竊取物質。 其中一些材料以強大的射流形式被推離系統。 這些噴射機通常但圓規座 X-1 是第一顆被發現擁有噴流的中子星,時間早在 2007 年。
圓規座 X-1 在我們的領域是一個經過充分研究的來源,但即使經過 50 年的研究,它仍然是一個謎。
弗雷澤·考伊
旋轉的恆星和物質盤之間的相互作用產生進動。 就像旋轉的陀螺減速一樣,中子星的旋轉方向及其噴射點正在改變。 這種運動使噴射機看起來像花園灑水器,甚至是體操運動員的絲帶。
“[研究]是真的很令人興奮,因為 Circinus X-1 在我們的領域是一個經過充分研究的來源,但即使人們研究了 50 年,它仍然是一個謎,”弗雷澤·考伊來自牛津大學的研究人員向 IFLScience 介紹了這項新研究。 “現在,透過新的觀察,我們已經成功地闡明了為什麼它如此令人費解,並看到了更多特徵。我們開始將各種令人費解的事情連接在一起,形成一個更統一的圖景。”
圓規座 X-1 中的中子星發射的 S 型進動噴流的電波影像。
圖片來源:弗雷澤·考伊
觀察結果是由在南非。 最近的升級提高了電波觀測的靈敏度和分辨率,使研究人員能夠看到圓規座 X-1 噴流的細節,這就是發現 S 形結構的原因。
物質在中子星上的吸積是一個極為活躍的過程。 中子星的密度非常大,一茶匙物質的重量相當於珠穆朗瑪峰。 當物質落到這些極其緻密的物體上時,它可以在一秒鐘內釋放出一百萬個太陽的能量。 其中一些能量會將部分落入的材料推入射流。
噴射機的移動速度與光速相當。 它撞擊到這個二元系統周圍的材料,產生終止衝擊。 它的移動速度如此之快,以至於與星際介質的相互作用會產生衝擊波。
這些終止激波以光速的 10% 移動。 所以這肯定是由噴射機造成的。 風,即使是來自中子星的風,也沒有那麼活躍。 這是第一次在 X 射線雙星周圍觀察到移動的終止激波。
「我們仍然每週使用 MeerKAT 進行觀察。我們可以用它做兩件事。我們可以將所有圖像疊加在一起,尋找更微弱的新結構。或者我們可以開始觀察光源如何隨時間變化。」 Cowie 向IFLScience講述了當前的工作。 Circinus X-1 將在多個波長上進行後續跟踪,以便更全面地了解該系統。
該研究發表在全國天文學會議2024 年 7 月 15 日。