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钱德拉X射线天文台最新发现:噬恒星存在证据

来源:搜狐科学
2010年11月16日16:11

  关于钱德拉X射线天文台:


  钱德拉X射线天文台(Chandra X-ray Observatory)、哈勃空间望远镜(Hubble Space Telescope)、斯皮策空间望远(the Spitizer Space Telescope)和已经脱离轨道的康普顿伽马射线天文台(Compton Gamma Ray Observatory)都是美国宇航局大天文台的一部分。钱德拉允许世界各地的科学家们获得宇宙X射线图像以帮助他们理解宇宙的结构和演变。钱德拉X射线天文台项目由位于华盛顿的美国宇航局马歇尔科学任务指挥中心(NASA's Marshall Center for the Science Mission Directorate)负责。

  位于美国马萨诸塞州坎布里奇的史密森尼天体物理天文台(Smithsonian Astrophysical Observatory)主要负责引导每日飞行操作以及来自操作控制中心和钱德拉X射线中心设备的科学活动。钱德拉X射线中心网站是钱德拉X射线天文台项目的主要信息资源渠道。

    钱德拉发现:缓慢旋转的中子星持久释放大量射线

  【搜狐科学消息】据国外媒体报道,美国宇航局的钱德拉(Chandra)、Swift和Rossi X射线天文台、费米尔伽马射线空间望远镜和欧洲航天局的XMM-Newton等的观察数据都显示,一个带着普通表面磁场、缓慢旋转的中子星正释放出大量的X射线和伽马射线。这个发现有可能表明内部磁场的存在要比表面磁场更为强烈,以及宇宙中最强的磁场是如何演化的。

  据悉,这颗中子星SGR 0418+5729,于2009年6月5日被发现,那时费米尔伽马射线空间望远镜观测到这颗星体释放出大量的伽马射线。随着后续观察的进行,4天后Rossi X射线时变探测器(Rossi X-Ray Timing Explorer,RXTE)显示,除了不定时释放X射线外,这颗中子星还存在持久稳固地散发X射线和定期脉动(这颗中子星拥有9.1秒的转动周期)的现象。于是RXTE对该星体活动进行了近100天的观察。这颗中子星的行为与一种被称作磁星的中子星相似,磁星拥有极强劲的磁场,比银河无线电脉冲星的平均水平高出20到1000倍。

  随着中子星的旋转,低频电磁波辐射或者高能电子风将能量被带出这颗星,又使得这颗中子星的自转速率逐渐下降。对SGR 0418的仔细观察是有现实可能性的,因为即使这颗中子星在最初被发现后其活动微弱了10倍,钱德拉和XMM-Newton还是能够测量其脉动周期。而使SGR 0418与其它磁星有所区别的原因是为期490多天的仔细观察显示其自转速率没有发现可检测的下降。自转速率没有降低这一情况暗示着低频波辐射一定很微弱,与此同时表面磁场也要比正常的弱。但是这又产生了另一问题:这些爆发出来的能量来自于哪里?持久稳固的X射线散发是否来源于这里?普遍能被接受的答案是引起X射线和伽马射线释放的能量来自于其内部磁场,在中子星狂暴的内部,其内部磁场已经被扭动和放大。理论研究指出,如果内部磁场比表面磁场高出约10倍或者以上倍数,那么该磁场的衰退或者松散都可能引发来自于中子星外表热量或粒子加速的X射线持久释放。

  此外,还有一个关键问题是外表和内部磁场之间可维持的不平衡水平有多大。SGR 0418展现了一个重要的测试例子。观测值已经暗示了一个50到100之间的不平衡值。如果钱德拉进一步的观测值能够发现更低的表面磁场限度,那么理论家对这个神秘的中子星的解释会更深一层。

  这个发现是CSIC-IEEC、意大利国家天体物理研究所(INAF)、帕多瓦大学(University of Padua)、空间科学实验室(MSSL-UCL)、CEA-Saclay、萨班大学(Sabanci University)和美国宇航局马歇尔飞行中心(NASA’s Marshall Space Flight Center)开展国际合作的结晶。该发现已经发表在了10月14日的《科学速递》(Science Express)上。

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(责任编辑:罗园)
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