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[圖文]科學家發現中子星也會發生「地震」

2014年12月11日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 100 次

科學家發現中子星也會發生「地震」


科學家發現中子星也會發生「地震」



北京時間4月9日消息 據國外媒體報道,科學家們發現了一種具有極大磁場的磁星上發生了「地震」。


天文學家利用一些X射線衛星獲得的資料發現了一顆磁星正處於強烈的運動。 磁星是一種擁有令人難以置信的強烈磁場的超大質量恆星的殘跡。


磁星是具有極端地極其強大的磁場的一種中子星。他們是一些極其緻密的天體(體積與山巒相當,但質量與太陽差不多),其磁場強度要比地球強大好幾百百億倍。這些強大的磁場的衰減會產生十分強烈的輻射噴發,通常是用 X射線或是γ射線的形式表現出來。


出現這種神奇效果的天體,通常就是我們所知道的像磁星這樣很難尋覓得到的中子星。


現在天體物理學家努力瞭解最近發現的一種讓他們十分迷惑的磁星。


在《天體物理學雜誌》和《皇家天文學會每月公告》上相關報告數量倍增,研究人員對位於南半球天壇座大約一萬五千光年的星團內的一顆磁星的奇特狀況進行描述。這顆磁星有著複雜的正式的名稱 CXOU J164710.2-455216,或者更多用的非正式地名稱Westerlund 1 magnetar。


邁克爾·穆諾是這顆在2005年發現的磁星的最初的發現者,他是加利福尼亞州理工學院空間輻射實驗室一名科學家。邁克爾·穆諾說,「我們對磁星知道得很少。總之,我們觀察到的是這顆磁星上的一種地震波,它能告訴我們很多這些目標承受的壓力的情況。」


在2005年九月,大約穆諾發現這顆一磁星一年之後,這一目標發生的一次爆發恰好被好多顆衛星觀測到,其中包括歐洲航天局的X射線衛星,「XMM-牛頓」衛星和美國國家航空航天局雨燕X射線和γ-射線天文台在內。僅僅在這次爆發五天以前,穆諾和他的合作者利用「XMM-牛頓」衛星正在觀察這顆磁星並且發現它正在處於相對平靜的狀態,這和他最初發現它時一樣。像大部分的磁星一樣,它產生一道X射線,就像從燈塔上發生的燈光一樣,每十秒鐘掃過地球一次。這提供了精確計算其旋轉速率的機會。 這次爆發也導致這顆磁星亮度超過一百倍,並產生三束單獨的光束掃過地球,之前那裡只有唯一的一束光線存在,並且其轉速加速了大約千分之一秒鐘。


穆諾說,要瞭解這顆磁星發生了什麼事情還要做更多工作,因為它是用比地球上緻密得多的物質構成的,並且它的成分依舊還是一個謎團。然而,通過新的理論提出合理的猜測來理解其他的中子星是可能的。 這顆中子星內部的大概是磁場內部這顆中子星是扭曲的,像一根擰著的彈簧。在某種意義上,這有點類似於地球上的板塊構造,磁場向外殼壓加著壓力。 外殼將阻止壓力一段時間,但是最終將會出現斷裂,並產生地震波。這種斷面將致使這顆磁星的表面更加明亮。同時,有理由認為,這顆中子星的內部是液體,可能是其比外殼旋轉得更快。


穆諾說,「我們認為是外殼破裂了。」穆諾補充說出了這次十分觀測重要的兩個理由。「第一,我們現在具有瞭解這些特殊的天體隨著他們的年齡增長,其內場損耗的另一個途徑。第二,這一事件只是個新發現,因為我們的一組科學家正集中關注這一新發現的天體。在我們發現這種磁星僅僅一年之後就發現了這一事實,這暗示著在我們的星系中可能有更多的這種天體。」


吉安路撒·伊茲拉耶爾是一名義大利天文學家,他和他的合作者在《天體物理學雜誌》上發表了一篇單獨的關於這種磁星的論文。吉安路撒·伊茲拉耶爾說,「如果我們發現更多的這種磁星,我們將要重新評價我們對恆星死亡的理解。」


穆諾是在本周出版的《皇家天文學會每月公告》的一篇論文的主要作者。(宜樂)


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