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旋轉最快的磁星揭示了中子星的秘密

2024-08-19科學

磁星是宇宙中最神秘的物體之一,以其巨大的 磁場 和神秘的起源吸引了天文學家。

該領域的最新發現為這些稀有中子星提供了新的見解,加深了我們對它們演化的理解。

其中一個發現是斯威夫特J1818.0-1607,這是一個非常年輕的磁星,為這些宇宙巨人的早期階段提供了獨特的一瞥。

這項引人入勝的研究揭示了磁星與脈沖星的不同之處,為天文學領域的探索開辟了新的途徑。

宇宙燈塔

想象一下一顆大質素恒星,塌縮並爆發成一顆超新星。留下的是一顆超高密度的中子星。

有時,這些中子星在強大的力下開始快速旋轉,投射出類似於燈塔的光束。當這些光束排列在一起,以便從地球上可以看到它們時,它們就被稱為脈沖星。

然而,並不是所有的中子星都遵循這條道路。有些人前進演化成另一個擎天神童——磁星。這些是像脈沖星一樣快速旋轉的中子星,但其磁場要強數千倍。

它的規模是驚人的——磁星攜帶的太陽質素大約是我們太陽的兩倍,被限制在相當於一個城市的大小中。

解碼磁星的秘密

由日本國家天文台 水澤VLBI天文台的Hao Ding領導的一項研究為這些宇宙之謎提供了新的線索。

該團隊使用美國國家科學基金會(NSF)國家射電天文台(NRAO)的超長基線陣列(VLBA)來檢查最近發現的磁星Swift J1818.0-1607。

斯威夫特星J1818.0-1607位於射手座,位於 銀河系 中央銀河凸起的另一側。

磁星距離地球只有22,000光年,從宇宙的角度來看,這是一個相對的箭之遙。這種接近性使專家能夠使用視差方法來精確定位其在銀河系中的確切三維位置。

磁星的誕生和生活

Swift J1818.0-1607 很有趣,原因有很多。最值得註意的是,它是迄今為止已知的最年輕、旋轉最快的磁星。

它只有幾百年的歷史,旋轉周期為 1.36 秒,它為這種宇宙龐然大物的早期生活提供了獨特的一瞥。

明亮的 X 射線發射是磁星的商標,這意味著極高的能量流出。 磁星強磁場 的強大衰變似乎是證明這種能量合理的唯一合理解釋。

「磁星非常年輕,因為它們不能長時間以這種速度繼續釋放能量,」丁解釋說。「斯威夫特J1818.0-1607作為已知最年輕的磁星,為我們提供了一個獨特的視角。但這個過程也是極端的。

探索磁星的速度

該研究為Swift J1818.0-1607的速度提供了非凡的見解。徑向速度是指它在星系半徑內移動的速度,而橫向速度是指垂直於星系平面的運動。

天文學家成功地確定了斯威夫特J1818.0-1607的橫向速度,這是磁星中有史以來最小的速度。

這一證據增加了磁星可能不會在與年輕 脈沖星 相同的條件下形成的理論的可信度,這意味著這些宇宙現象的形成過程更加奇特。

「我們需要知道磁星剛出生時移動的速度有多快,」丁說。「磁星的形成機制仍然是一個我們想要了解的謎。

解開宇宙的秘密

對斯威夫特J1818.0-1607的研究不僅增強了我們對磁星的理解,而且為更深入地理解基本的天體物理現象鋪平了道路。

隨著研究人員繼續研究這些 年輕的宇宙天體 ,這些見解最終可能會揭示控制恒星演化和中子星生命周期的過程。

此外,了解磁星的獨特特性可能會對圍繞重力、磁性和時空結構的理論產生重大影響。

隨著該領域的進展,這些發現無疑將引發新的問題,凸顯我們宇宙錯綜復雜的復雜性,並推動人們對天文學知識的不懈追求。