重新“復活”的磁星,有何祕密?

英國和德國一個天文學家團隊對一種名為XTE J1810-197的奇特射電磁星進行了觀測。在沉寂了近十年之後,XTE J1810-197於2018年12月啟動。這些觀測結果提供了更多關於磁星特性的信息,並在2019年3月7日發表在《arXiv》上的一篇論文中進行了介紹。

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磁星是具有極強磁場的中子星,其磁場強度是地球磁場的萬億倍以上。磁星磁場的衰減為高能電磁輻射發射提供了動力,例如,以x射線或無線電波的形式。到目前為止,只有23顆磁星被鑑定出來,XTE J1810-197被探測到是已知4個發出無線電脈衝磁星中的第一個。

重新“復活”的磁星,有何秘密?

博科園-科學科普:XTE J1810-197的自旋週期約為5.54秒,磁場強度為2萬億g。XTE J1810-197無線電輻射是在2004年被發現,那是在觀測到該源的x射線爆發一年後。隨後,這顆恆星顯示出高度可變的脈衝無線電發射,直到2008年底,當它進入無線電平靜狀態。由英國曼徹斯特大學Jodrell Bank天文物理中心Lina Levin領導的一群天文學家預計XTE J1810-197會再次被激活,從2009年開始使用Jodrell Bank天文臺的Lovell望遠鏡觀測這顆磁星。2018年12月8日,科學家們從這一來源探測到一個1.52 GHz的明亮脈衝無線電信號,標誌著近十年的無線電靜音時代結束。

重新“復活”的磁星,有何秘密?

  • 強大磁星的構想藝術圖一,圖片:ESO/L. Calçada

在經歷了近十年的無線電靜默狀態後,異常x射線脈衝星XTE J1810-197於2018年12月重新“復活”了。研究表明,自檢測以來,XTE J1810-197脈衝譜發生了顯著變化。然而,與上次該源處於活動狀態時相比,在重新激活後頭兩個月所觀察到的剖面變化沒有那麼極端。與2006年相比,在從小時到月的時間尺度上,迄今為止在遠離震源的地方觀測到的脈衝變化明顯沒有那麼劇烈。XTE J1810-197自旋頻率導數在48天數據集中增加了2.6倍,其中最快速的增加發生在前15天。

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此外,天文學家還發現,在重新探測到磁星後的大約10天裡,磁星脈衝剖面上出現了50毫秒的振盪。這些振盪的特徵頻率為20赫茲,可以在不同的頻率和不同的望遠鏡上同時看到。本文作者認為,這種振盪可能與中子星殼中觸發具有廣泛頻譜的表面波有關。在結束語中,研究人員建議進一步監測XTE J1810-197,以查明磁星脈衝剖面是否會隨時間發生更多的變化。

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博科園-科學科普|Copyright Science X Network/Tomasz Nowakowski, Phys

參考期刊文獻:《arXiv》

Cite: arXiv:1903.02660

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