哈勃首度發(fā)現(xiàn)中子星有紅外彌散輻射區(qū)

哈伯首度發(fā)現(xiàn)中子星有紅外彌散輻射區(qū)

  來自美國賓州州立大學(Pennsylvania State University)等機構的天文學家Bettina Posselt等人,透過哈勃太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)觀察中子星RX J0806.4-4123,發(fā)現(xiàn)有不尋常的紅外光是從這顆中子星鄰近之處輻射出來的,顯示這顆中子星旁可能有以前沒見過的新特征。Posselt等人認為有幾種可能的解釋:其中一種可能是中子星周圍有塵埃盤(dusty disk)環(huán)繞,另一種可能是來自中子星的強勁波霎風,沖擊中子星正在經(jīng)過的星際氣體的結果。這項發(fā)現(xiàn)或許有助于天文學家了解中子星的演化過程。

  中子星是大質量恒星生命末期發(fā)生超新星爆炸后的殘骸,密度非常高,常伴有強烈磁場與非常快速的自轉,所發(fā)出的輻射會如同燈塔一般以固定頻率掃過地球,故又有「波霎(pulsar)」之稱。以RX J0806.4-4123為例,它自轉一圈僅需11秒;有些甚至是一秒自轉數(shù)十次之多。天文學家常以低頻的電波和X射線等高能輻射波段來研究中子星,不過最新研究顯示也能以紅外波段針對中子星進行研究。

  RX J0806.4-4123屬于一群鄰近的7顆X射線波霎群,這群波霎被昵稱為「絕地七騎士(the Magnificent Seven,電影臺灣名)」,每顆都比它們它們這個年齡以及考慮自轉能量損耗等狀況后該有的溫度還熱。Posselt等人觀測到中子星周圍有塊廣大的彌散紅外輻射區(qū),估計寬度約達200AU左右。這是第一個觀測到有僅在紅外波段有彌散信號(extended signal)的中子星。

  這些天文學家推測可能造成紅外彌散信號的原因,第一個是中子星周圍有物質盤,盤中物質絕大部分是塵埃。有理論認為這些可能超新星爆炸向外拋出的物質,還有一部份爆炸前的前身恒星物質,在超新星爆炸后逐漸落回中子星,故又稱為「回降盤(fallback disk)」。這些回降物質與中子星交互作用下,會使中子星被加熱,并使中子星自轉速度變慢。如果確定RX J0806.4-4123的紅外彌散信號是這個超新星回落盤,那么終將改變我們對中子星演化的「常識」。

  第二種可能的猜測,是「波霎風星云(pulsar wind nebula)」。來自中子星的帶電粒子,被自轉快且磁場強的中子星產(chǎn)生的電場加速向外流出而形成波霎風。由于中子星在星際空間中以超過聲速的速度運動,當穿越星際介質時,會在中子星運動前方,星際介質和波霎交鋒處產(chǎn)生一道震波(shock)。震波中的粒子會發(fā)出同步輻射(synchrotron radiation),由此產(chǎn)生所觀測到的紅外彌散信號。波霎風星云通?梢娪赬射線波段,如果這種解釋是正確的,那么RX J0806.4-4123是唯一在紅外波段觀測到波霎風星云的,如此特異的狀況,當然讓天文學家們相當興奮。

  由于不確定哪一種解釋是正確的,這些天文學家計劃未來韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)升空之后,將繼續(xù)在紅外波段進行探索,以便能進一步了解中子星的演化概況。

責編:微科普

分享到:

>相關科普知識

日本女v片一区二区,公侵犯人妻一区二区,国产亚洲中文日本不卡2区,91久国产成人在线观. www.sucaiwu.net