美国国家航空航天局X射线宇宙飞船揭示了强大旋转中子星的秘密

天文学家发现,一颗快速旋转的中子星(或“脉冲星”)发出的辐射主要受其强大粒子风的影响,而不是它从伴星剥离的物质的影响。

所讨论的脉冲星是 (J1023),它位于距离地球 4,500 光年的地方。这个双星系统由一颗“死亡之星”或构成,它每秒旋转约 600 次,以及一颗中子星“喂食”的低质量恒星组成。

但因为它在活跃状态(在此期间它会喂食并从其两极发射辐射束)和不活跃状态之间清晰过渡,所以它是被称为“过渡毫秒脉冲星”的罕见子类的一部分。作为仅有的三个已知的过渡毫秒脉冲星之一,J1023 是天文学家宝贵的观测目标。

“过渡毫秒脉冲星是宇宙实验室,可以帮助我们了解中子星如何在双星系统中演化,”团队负责人、国家天体物理研究所 (INAF) 研究员 Maria Cristina Baglio 在一份报告中说。“J1023 是一个特别有价值的数据来源,因为它清楚地过渡于它的活跃状态(它以其伴星为食)和更休眠的状态之间,在这种状态下,它表现得像一个标准脉冲星,发射可检测到的无线电波。”

这颗中子星从它的伴星剥离的物质不会直接落到这颗死亡之星的表面,而是形成一个扁平的云,或者围绕这颗恒星的“”。当这个圆盘围绕中子星旋转,逐渐喂养它时,它会发出强大的辐射,这些辐射由跨越电磁频谱的波长组成。

因此,该团队能够使用 NASA 的 (IXPE)、欧洲南方天文台 (ESO) 的 (VLT) 位于智利北部,以及在新墨西哥州的 (VLA) 对 J1023 进行研究,这使得这是首次对双星 X 射线源进行 X 射线、光学和无线电波段的调查。

Baglio 说:“在观测期间,脉冲星处于低光度活动阶段,其特征是在不同的 X 射线亮度水平之间快速变化。”

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