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皇冠信用网app(www.huangguan.us):一个神秘物体,既不像超新星又不像〖xiang〗脉冲星:它是什么?

admin2022-12-05113

天文学家探测到强大的宇宙物体,不同于他们以前见过的任何东西

作为超新星它闪烁得过于快速,作为脉冲星它又闪烁得过于缓慢。它在宇宙中,到底是什么?

艺术家绘制的一幅缓慢旋转中的磁星想象图,其也许是神秘的信号来源。(图片提供方:ICRAR,国际射电天文学研究中心 )

天文学家在我们银河系里发现了一个神秘、闪烁着的星体,它一小时内对地球会释放三次巨大的能量。

科学家们曾声明指出,这个奇怪而充满能量,大概距离太阳4000光年的星体很特殊,不同于任何观测到的星体。

这个正被讨论着的星体叫GLEAM-XJ162759.5-523504.3(在这我们简称GLEAM),却在最近一次对银河系无线电波的调研中突然出现了。

据研究人员所说,GLEAM在大约60秒内迅速明亮起来,直接成为整个夜空中最闪耀的星体,然后转瞬又消失在黑暗中。差不多20分钟后,这个星体再次出现――稳定地再次达到明亮的峰值,一分钟后夜空中什么也没留下。

像这种在我们的望远镜镜头前忽隐忽现的物体,我们称之为瞬变物体。通常来说,瞬变标志着一颗濒临死亡的恒星,称为超新星;或者是一颗已经死亡的恒星的奇异的、飞快旋转的遗骸,也叫做中子星。然而,根据研究人员在最新调查中所写,没有任何一种标准的解释可以与这个新发现的物体的表现完美地契合。

也有可能,这颗神秘的GLEAM是一种全新天体存在的证据。到目前为止,这种天体仅仅在理论中存在过,又或者它是一种天文学家都不曾想象过的类型。

“在我们观测的几个小时里,这个天体出现又消失。这是完全出乎意料的,”该研究的首席作者――Natasha Hurley-Walker――澳大利亚本特利科廷大学射电天文学家――在声明中说,“这对天文学家来说有点可怕,因为天空中没有任何已知的东西会这样。”

如图是这个神秘发光物体在银河中的位置。(图片来源:Curtin,射电天文学国际研究中心)

垂死之星的最后曙光

“瞬变”通常有两种。一种是“缓慢瞬变” ,它可能会在几天内出现,然后在几个月后消失。 其中就包括超新星――当垂死的恒星在猛烈的爆炸中脱离其外层大气时,它们会散发出明亮的光芒,随着恒星剩余物的温度下降而逐渐变暗。

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另一种是“快速瞬变”,每隔几毫秒就会闪烁。 其中包括像脉冲星(pulsars)这样的物体(一种中子星),它旋转得非常快,同时闪烁着由死亡恒星的磁场产生的明亮的无线电辐射。

这项新研究的作者在澳大利亚内陆使用默奇森-怀德菲尔德阵列(MWA)射电望远镜寻找像这样的瞬变现象时,发现了GLEAM。研究人员表示,GLEAM 一分钟长的增亮模式无法解释这些现象;这种开关闪烁的速度太快,则不可能是超新星;太慢,则不可能是脉冲星。

在分析该物体后,我们了解到它非常明亮,但从地球上看它比太阳还要小。 据研究者称,GLEAM 的无线电辐射也是高度极化的(也就是说,它们的光波只在一个平面上振动),这表明它们是由极其强大的磁场产生的。

这些特征与一种被称为“超长周期磁星”(ultra-long period magnetar)的理论天体相匹配,这种天体本质上是一颗高度磁化的中子星,旋转速度非常慢。 研究人员们表示,虽然预测存在这种罕见的天体,但在这之前从未在太空中观测到过。

“没有人期望能直接探测到这样的恒星,因为我们没有想到它们会如此明亮,”赫尔利-沃(Hurley-Walker )说。 “它以某种方式将磁能转化为无线电波,比我们之前见过的任何东西都要有效得多。”

“神秘的GLEAM现象可能还有其他解释”,研究人员补充。它可能是一种罕见的白矮星,(质量不足以坍缩成中子星的死亡恒星),很少通过吸收双星伴星能量的方式来发射无线电信号。研究人员称,如果这种恒星以正确的速度旋转,它可能会像GLEAM一样跳动。

我们需要在电磁波谱的其他波段进行进一步的观测,以解开这个恒星之谜。既然GLEAM已经被发现,研究人员也正在研究MWA的存档观测,看看是否有类似的物体出现过。

相关知识

脉冲星(来自脉冲射电源)[1][2]是一颗高度磁化的旋转中子星,它的磁极会发出电磁辐射。这种辐射只有当一束辐射指向地球时才能被观察到(类似于灯塔,只有当光指向观察者的方向时,才能被观察到),这也是导致脉冲发射出现的原因。中子星密度很大,自转周期短而有规律,这就产生了一个非常精确的脉冲间隔。对于单个脉冲星来说,脉冲间隔从毫秒到秒不等。脉冲星是超高能量宇宙射线来源的候选者之一。(参见离心加速机制。)

脉冲星的周期使它们成为天文学家非常有用的工具。对中子星系统中脉冲星的观测间接证实了引力辐射的存在。1992年,人们在脉冲星PSR B1257+12周围发现了第一个太阳系外行星。1983年,人们发现某些脉冲星的计时精度甚至超过了当时的原子钟。

超新星(/ su p r no v /;pl. supernovae /-vi /或supernovas;缩写SN和SNe)是一次强大而明亮的恒星爆炸。这种短暂的天文现象发生在大质量恒星的最后进化阶段,或者当白矮星被触发进入失控的核聚变时。最初的物体被称为“祖先”,要么坍缩成中子星或黑洞,要么完全毁灭。一颗超新星的峰值光度可以与整个星系的峰值光度相媲美,然后在几周或几个月的时间里逐渐消失。

超新星比新星更有活力。在拉丁语中,“nova”的意思是“新的”,天文学上指的是一颗暂时出现的新的明亮恒星。加上“super-”这个前缀,将超新星与普通超新星区分开来,后者的亮度远不如前者。超新星这个词是由沃尔特・巴德和弗里茨・兹威基在1929年创造的。

BY: Brandon Specktor

FY:Astronomical volunteer team

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