当前位置: 未解之谜网 > 技术创新 > 直径几公里大的恒星发出自观察以来能量最强的光

直径几公里大的恒星发出自观察以来能量最强的光

科学家与合作的大气伽玛射线成像切伦科夫(Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov /MAGIC)天文台发表研究报告,发现在超新星1054 A.D.中心处的中子星,亦即蟹状星云脉冲星(Crab pulsar),侦测到自观察以来最强烈的脉冲辐射。

蟹状星云脉冲星是恒星在以超新星爆炸方式形成蟹状星云下的残骸,它的质量为太阳的一点五倍,集中在直径约十公里的物体,以每秒三十次自转,并且被十兆倍于太阳磁场的强烈磁场区域所围绕。这个磁场强到足以控制电荷的运行,并强迫他们以相同于恒星表面速度来旋转。这个区域被称作磁层结构(magnetosphere)。磁场的旋转也产生了强烈的电场,逐渐地将电子从恒星表面扯开。当这些被加速的电子流窜出,他们产生的辐射光束,就好像是灯塔的光,在每一次经过我们的视线时,为我们所看到。

蟹状星云

在2011年,MAGIC天文台和VERITAS (超高能辐射成像望远镜阵列系统)天文台发现出乎意料的、非常活跃的光子。来自西班牙巴塞隆纳IEEC-CSIC及这个观测计划的首席调查员Emma de Oña Wilhelmi说:"我们使用MAGIC对蟹状星云脉冲星做深入的观测,来了解这个现象,期待量测出这些跳动光子的最大能量值。"

来自ICCUB-IEEC的Roberta Zanin接着说:"新的观测将这个脉冲束尾的能量值扩大到更高,高于兆电子伏特(TeV);也就是数倍大于之前的量测值。这违反所有我们相信在中子星可运作的理论模型。"

以两束精准的光束到达的光子,应该是在远离中子星表面的地方所产生的:在磁层结构的远处尾端或是外部,在脉冲星周围超相对的粒子风里,能够加速电子到如此的能量,逃避已磁化的大气层大量吸收。但令人非常惊讶的是,很可能是在磁层结构内产生的兆电子伏特电子束,和无线电波束及X-射线束是在同一时间到达。这些不同能量而紧密同步的光束,暗示着在多波长(频段)频谱所观察到的明亮辐射是在一块非常小的区域一起产生的。或者你可以说,可靠的来自兆电子伏特辐射的电子,保持着某种低能量光束的记忆。

来自ICCUB-IEEC的Daniel Galindo Fernandez说:"在哪里以及如何产生兆电子伏特辐射,依旧是个谜,并且很难与标准理论形成一致。来自马德里康普顿斯大学(Complutense University of Madrid)的David Carreto Fidalgo补充道:"在这么小的区域,如何以及在何处达成如此的效果,挑战着我们的物理知识。"

来自德国慕尼黑马克斯·普朗克物理学研究所(MPP)、MAGIC发言人Razmik Mirzoyan说:"顺便一提,除了太阳是在所有能量带上最要调查之外,这是MAGIC在拼图天体上,所达成另一项非常重要的结果。因此,从2004年MAGIC实验操作的开始,我们密集观测蟹状星云和蟹状星云脉冲星有了回报。同时,我们揭示了一些这个难以理解的物体的重要特征,因而提供重要的资讯给从事理论工作的同仁。现在是他们该采取行动来解释这些事物如何运作。在各种大气成像切伦科夫望远镜中,MAGIC被设计成为最合适进行这类观测的仪器。

图:中子星(红色球体)以及强烈的磁场(白线),以每秒几乎三十次的自转,向四周的太空喷射出高能电子。来自侦测到的光子的可能源出地,绿色和蓝色遮蔽区域描绘出不同粒子的加速区;绿色区域位于脉冲星磁圈附近,而蓝色区域可以距离脉冲星十万公里远。

(必须)

(必须,保密)

阿狸1 阿狸2 阿狸3 阿狸4 阿狸5 阿狸6 阿狸7 阿狸8 阿狸9 阿狸10 阿狸11 阿狸12 阿狸13 阿狸14 阿狸15 阿狸16 阿狸17 阿狸18

真诚欢迎各科普媒体、机构、专家和网友与我们联系合作! Email: [email protected]

版权所有,保留一切权利! ©2011-2021 Designed by 未解之谜网

sitemap