人们发现了一个巨大的高能粒子云,称为风星云,包围着一个极其罕见的超磁体- 或磁星 - 第一次。
这是一件相当大的事情,因为天文学家迄今为止发现了大约 2,600 颗中子星,其中只有 29 颗被归类为磁星,而且到目前为止,还没有发现包裹在星云中的中子星。
美国宇航局的 Swift 卫星发现,该星云漂浮在一颗名为 Swift J1834.9-0846(简称 J1834.9)的磁星周围,该磁星于 2011 年首次被发现。
“现在,我们不知道 J1834.9 是如何发展并继续维持风星云的,到目前为止,这种结构只在年轻的恒星周围出现过。,”首席研究员乔治尤尼斯说来自乔治华盛顿大学。
“如果这里的过程类似,那么磁星旋转能量损失的大约 10% 会为星云的辉光提供动力,这将是此类系统中测量到的最高效率。”
首先,磁星到底是什么?好吧,如果您必须选择最喜欢的恒星类型,那么磁星几乎是您的最佳选择。
它们是宇宙中最强大的磁铁,它们会毫无预兆地爆发——有时会持续数月——美国宇航局说它们产生的引力非常强大,以至于棉花糖撞击其表面的力量相当于 1,000 枚氢弹。
磁星是一种中子星,这是一颗大质量恒星被压碎的核心,当燃料耗尽时,它会在自身重量的作用下塌陷,并爆炸成超新星。自转的中子星通常被称为脉冲星。
磁星产生极其强大的磁场,强度高达 1,000 倍比普通中子星。正如美国宇航局解释的那样,磁星的磁场测量为“百万亿高斯,或者大约一百万亿个冰箱磁体。相比之下,太阳的磁场只有大约 5 高斯”。
研究人员并不完全确定磁星是如何工作的,但它们并不是由诸如,就像我们的太阳一样,或者旋转,就像普通的中子星一样。事实上,磁星旋转相对较慢,完成旋转一周每7秒一次(给予或接受),相比之下,中子星的平均时间不到 1 秒。
它们似乎由磁场衰减,这导致它们发射高能电磁辐射,例如 X 射线和伽马射线,从而使它们发出强烈的光芒。
自 J1834.9 被发现以来,尤尼斯和他的团队一直在研究它,并利用欧洲航天局 (ESA) 的 XMM-牛顿 X 射线天文台,发现了一种奇怪的辉光,其直径延伸 15 光年,并在磁星周围形成。
进一步的观测证实了这个风星云的存在,使其成为第一个在磁星周围发现的风星云。
“对我来说,最有趣的问题是,为什么这是唯一带有星云的磁星?一旦我们知道答案,我们也许就能理解是什么构成了磁星以及是什么构成了普通的磁星。”,”团队成员 Chryssa Kouveliotou 说道来自乔治华盛顿大学。
当旋转的中子星(或脉冲星)与强大的磁场结合将电子和其他粒子加速到非常高的能量时,就会形成风星云。这会产生脉冲星风,并发展成风星云,就像位于著名的风星云中心的风星云一样。蟹状星云超新星遗迹。
奇怪的是,物理学家认为只有年轻的脉冲星才能抓住风星云,因为它们旋转得足够快,足以阻止它们流入太空。随着脉冲星的老化和减速,它会变得太弱而无法阻止粒子。那么,这颗旋转速度比普通脉冲星还要慢的磁星是如何保持其星云的呢?
该团队计划继续调查以找出答案,他们对此听起来相当兴奋。 “它代表了研究磁星历史活动的独特机会,为像我这样的理论家打开了一个全新的游乐场,”以色列开放大学的乔纳森·格拉诺特说。
该发现已被接受发表于天体物理学杂志,您可以在预印本网站上访问它arXiv.org。