研究称中子星碰撞可能产生了拥有极强磁场的罕见磁星

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据外媒CNET报道,当两颗中子星相撞时,可能会产生“千新星”这种暂现天文事件,它可以发出亮堂、快速的伽马射线。它还会在时空布局中产生荡漾。一项将发表在《天体物理学杂志》上的新研究(作为预印本可在arXiv上获得)形貌了迄今为止非常亮的千新星,并表明中子星碰撞偶然可能会产生一种拥有极强磁场的中子星:磁星。

5月22日,美国宇航局(NASA)尼尔-盖瑞尔斯威夫特天文台的太空望远镜在太空中一个极端渺远的角削发现了一个伽马射线暴,被称为GRB 200522A。科学家觉得,这品种型的短爆产生在两颗中子星碰撞时,所以当望远镜看到其中一颗时,就会疯狂地争夺电磁波谱上其余波长的观测数据。有关的碰撞产生在大概55亿年前,但我们的望远镜现在才汲取到这些灯号。

研究称中子星碰撞可能产生了拥有极强磁场的罕见磁星-第1张图片-IT新视野

在新的研究中,研究小组将一些不同的空间和大地望远镜指向GRB 200522A,包括NASA的哈勃太空望远镜,并调查了亮堂的伽马射线爆发后的落差。行使X射线、射电和近红外数据,团队能够测量出伽马射线暴的亮度。但有一个特别的观测后果并不符合要求。来自哈勃的近红外图像显示了一个极端亮堂的暴发--比以往看到的任何一颗千亿星都要亮10倍左右(只管到当前为止惟有少数几颗被观测到)。

“我们在一段时间内曾迷惑不解,并仔细研究了我们所掌握的所有可能的模型,”西北大学的天体物理学家、新研究的主要作者Wen-fai Fong说。“我们从GRB 200522A看到的近红外光太亮了,无法用标准的放射性动力千新星来注释。”

研究团队非常终确定了一个被他们称为 “磁星助推的千新星 ”的模型来注释这种极端的亮度。两颗中子星在深空碰撞,可能产生了磁星。若得到证实,这将是天文学家初次发现这些极端恒星的降生。

当两个密度较大的宇宙天体-- 如中子星和黑洞相互撞击时,就会产生千新星。归并的历程会向太空中放射出大量的亚原子物质,包括产生伽马射线暴。Fong说,你可以把它想成是搅拌器里的冰沙,但你忘了盖上盖子,"富含中子 "的物质流向宇宙。

研究称中子星碰撞可能产生了拥有极强磁场的罕见磁星-第2张图片-IT新视野

该团队的模型表明,磁星的产生可能会给千新星事件增压,使其远比天文学家展望的更亮。“若得到证实,这将是我们第一次能够见证两颗中子星相撞后降生磁星,”Fong说。

但研究人员另有一些工作要做。继续用射电望远镜观测GRB 200522A将有助于更清楚地确定在伽马射线暴周围毕竟产生了什么。来自该事件的无线电波应该能够证实在红外波长下看到的东西,但这些波需要多长时间才气到达地球,这取决于GRB 200522A周围的环境。该模型表明,在人们汲取到这样的灯号以前,可能需要6年左右的时间,Fong表示,该团队将在未来数年内监测无线电发射。

长期以来,磁星一直是秘密的宇宙星体,但在上周,天文学家曾经开始对这些难以捉摸的星体有了一些打听。上周,一个天体物理学家团队汇报说,发现了银河系内的一颗磁星的快速射电暴(FRB)。这一重大发现表明,磁星偶然可能会创造出这些秘密的射电灯号,但是它们是否能创造出所有的FRB,当前还没有定论。GRB 200522A可能提供了一个再次检验这一假定的时机。

“若我们能够将FRB与GRB 200522A的位置接洽在一起,那将是一个惊人的发现,也确实是将这一分外事件与磁星接洽在一起的一把烟枪,”Fong说。然而,她提醒说,若短伽马射线暴本身和FRB之间存在接洽,那就使人惊奇了。但伽马射线暴确实接续抛出新的谜团和宇宙谜题来办理。"我研究同一品种型的爆炸曾经有十年了,短伽马射线暴仍旧能给我带来欣喜。"Fong指出。

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