
Circinus X-1 最具标志性的景观之一。新的研究揭示了有关该系统的有趣的新细节。
图片来源:X 射线:NASA/CXC/Univ。威斯康星-麦迪逊/S。海因茨等人;光学:DSS
天文学家发现了一颗中子星,其喷流首次改变方向。与花园洒水器相比,喷射来自这个非凡的物体圈X-1,X射线天空中最亮、研究最深入的天体之一。然而,事实证明,关于这个物体还有很多东西有待发现。
Circinus X-1 是一个双星系统。它由一颗中子星组成,这是一颗超新星恒星的极其致密的残骸,由一颗伴星绕其运行,并从中窃取物质。其中一些物质以强大射流的形式被推离系统。这些喷射机通常黑洞周围可见但圆规座 X-1 是第一颗被发现拥有喷流的中子星,时间早在 2007 年。奇怪的是,现在人们观察到喷流并不是直线运动。
圆规座 X-1 在我们的领域是一个经过充分研究的来源,但即使经过 50 年的研究,它仍然是一个谜。
弗雷泽·考伊
旋转的恒星和物质盘之间的相互作用产生进动。就像旋转的陀螺减速一样,中子星的旋转方向及其喷射点正在发生变化。这种运动使喷气机看起来像花园洒水器,甚至是体操运动员的丝带。
“[研究]是真的很令人兴奋,因为 Circinus X-1 在我们的领域是一个经过充分研究的来源,但即使人们研究了 50 年,它仍然是一个谜,”弗雷泽·考伊来自牛津大学的研究人员向 IFLScience 介绍了这项新研究。 “现在,通过新的观察,我们已经成功地阐明了为什么它如此令人费解,并看到了更多特征。我们开始将各种令人费解的事情连接在一起,形成一个更统一的图景。”

圆规座 X-1 中的中子星发射的 S 形进动喷流的射电图像。
图片来源:弗雷泽·考伊
观察结果是由MeerKAT望远镜在南非。最近的升级提高了射电观测的灵敏度和分辨率,使研究人员能够看到圆规座 X-1 喷流的细节,这就是发现 S 形结构的原因。
物质在中子星上的吸积是一个极其活跃的过程。中子星的密度非常大,一茶匙物质的重量相当于珠穆朗玛峰。当物质落到这些极其致密的物体上时,它可以在一秒钟内释放出一百万个太阳的能量。其中一些能量会将部分落入的材料推入射流中。
喷气机的移动速度与光速相当。它撞击了这个二元系统周围的材料,产生了终止冲击。它的移动速度如此之快,以至于与星际介质的相互作用会产生冲击波。
这些终止激波以光速的 10% 移动。所以这一定是由喷气机造成的。即使来自中子星的风,也没有那么活跃。这是第一次在 X 射线双星周围观察到移动的终止激波。
“我们仍然每周用 MeerKAT 进行观察。我们可以用它来做两件事。我们可以将所有图像叠加在一起,寻找更微弱的新结构。或者我们可以开始观察光源如何随时间变化。” Cowie 向 IFLScience 讲述了当前的工作。 Circinus X-1 将在多个波长上进行后续跟踪,从而获得更全面的系统图像。
该研究发表在全国天文学会议2024 年 7 月 15 日。