天文學家觀察到一中子星發出強大的X射線閃耀

謝 誠


【正見網2011年07月15日】


這個系列的圖片顯示中子星攝取物質簇情景。圖片來源:ESA/AOES Medialab。

歐洲太空總署X射線多鏡牛頓天文台觀察到從一個藍色超巨星發射出的一個巨大的物質塊包住了其中子星伴星,使之發出超過平時亮度一萬倍的閃耀。

這個被稱為IGR J18410-0535的系統,包含一個緻密的中子星和一個藍色超巨星(約為太陽大小的20倍和質量的30倍,並有強大的恆星風)。

「太陽風在太陽系內的速度是每秒幾百公里,而這個超巨星的恆星風速是每秒幾千公里,」瑞士日內瓦大學研究者印瑞克∙布祖(Enrico Bozzo)說,「這樣的恆星風非常強,當從恆星傳播開去時,它們形成物質塊,而且變得越來越緻密密,最後形成巨大子彈狀的形態。當一個這樣的「子彈」撞到中子星時,我們觀察到這個系統中的中子星發出閃耀。」

在一次用X射線多鏡牛頓望遠鏡對這個系統進行12.5小時的觀測中偶然發現了一個足有4小時的閃耀,在此過程中物質被超巨星推出並被中子星吸引,被加熱到幾百萬度,發出X射線。這樣的事件對於這個特定的系統一年僅有幾次。

由於中子星環繞超巨星運行很快,從超巨星接收到的物質幾乎是常量,因此對所謂的經典超巨星,高質量X射線雙星釋放的X射線強度應該接近常量。

「由於不明原因,這不是我們所觀察到的,儘管它們有相同基本的因素:一個相似的中子星環繞一個相似的超巨星,」布祖說,「我們看到的不是恆定的X射線目標,相反它在X射線亮度出現極高的變化。」

布祖說,有一些「特殊的東西」在大多時間擋住了X射線,使得在一年中只有幾次能在幾個小時內觀察到X射線。「也許瞬態超巨星的恆星風不是平穩的,而是以幾千倍於我們月亮大小的大泡沫物質簇的形式存在,」他說,「在這種情況下,中子星在大多數情況下遇到的是非常稀薄的風,只有當中子星在被一個物質簇隨機擊中時,才釋放出瞬間X射線閃耀。」

恆星風簇的想法得到幾個研究的支持,但是之前沒有找到它存在的直接證據。「用X射線多鏡牛頓望遠鏡偶然完整的抓住了一次瞬時閃耀,我們研究組第一次提供了存在這種巨大物質簇的證據。它是不能重複的幸運。」布祖又說。

參考資料:
http://www.astronomynow.com/news/n1106/30neutron/

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