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Jun. 16 2022

天文學家發現罕見的吸積X射線毫秒脈衝星

  • X射線毫秒脈衝星想像圖。

    X射線毫秒脈衝星想像圖。

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天文學家在銀河系中發現一顆罕見的天體,它被稱為 MAXI J1816-195,距離不超過3萬光年,屬於吸積X射線毫秒脈衝星,目前這種天體僅發現18顆。

這顆天體是今年6月7日由日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)設在國際太空站的全天域X射線圖像監視器 (MAXI)檢測到該物體發出的X射線。日本大學的天體物理學家於是發布通知:在人馬座、盾牌座之間的銀河上發現未見過X射線源, 但閃光過亮使MAXI 無法識別它。因此,其他天文學家使用尼爾格雷爾斯雨燕太空天文臺(Swift )後續觀測,在X射線波段確認任它的位置,並檢視先前在2017年6 月22日對該區域的觀測資料,發現並未看到任何X射線源。另一團隊以裝在國際太空站的中子星內部成分探測器 ( NICER )確認它是528.6 Hz的X射線脈動源,也就是天體以每秒528.6次高速自轉。這表示MAXI J1816-195不但是中子星,還是罕見的吸積毫秒X射線脈衝星。

天文學家表示:中子星是大質量恆星以超新星死亡後坍縮的核心,質量約太陽的2.2倍,直徑僅20公里。脈衝星則是會「脈衝」的中子星,由於中子星會在磁極兩端輻射,但恆星自轉軸與磁極會傾斜,若輻射像燈塔的光束一樣掃過地球時,則會看到「脈衝」。毫秒脈衝星就是每秒自轉與脈衝達數百次的脈衝星。通常脈衝星是單顆中子星旋轉所驅動,但也有另一種脈衝星由吸積驅動。中子星與另一顆恆星處於雙星系統中,它們的軌道如此接近,以至於伴星物質被吸到中子星上,這些物質沿著中子星的磁場至它的兩極,落到表面後產生耀眼的熱點而在X 射線波段被看到。在某些情況下,吸積過程可以將脈衝星旋轉到毫秒級的自轉速度,這就是吸積X射線毫秒脈衝星,而MAXI J1816-195 屬於這種罕見天體。

由於此顆天體才剛發現,天文學家正使用Swift後續監測,也使用各種波段的設備觀測,如加那利群島的2公尺利物浦望遠鏡(雖然目前沒看到),期待能更瞭解這種天體。

JUN. 2022

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