天文学家确定中子星“小故障” 但仍无法解释原因

2019年08月13日 07:56 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,当地时间周一,一篇发表在《Nature Astronomy》上的文章公布了对船帆脉冲星(Vela pulsar)的研究。据悉,船帆脉冲星是中子星的一种,它还是太空中最著名的脉冲星之一同时也是最亮的脉冲星之一。

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2016年,由澳大利亚莫纳什大学的Gregory Ashton领导的研究小组在船帆脉冲星上记录下了一个小故障,之后他们将这个小故障置于显微镜下然后详细描述了它是如何产生的以及是什么导致了它的产生。Ashton指出,这个小故障给研究人员提供了一个观察这些物体内部并了解发生了什么的独特机会。

想要了解它为何如此重要,人们必须要先了解脉冲星到底是什么。

据了解,中子星是恒星生命的最后阶段之一。在一颗恒星坍缩、变成超新星并爆炸之后,中子星就是它所在位置上的一个小残骸,然而这非常奇怪。虽然中子星的质量跟我们的太阳一样,但它被包裹在一个直径约为20公里的更小物理空间里。这两个特征使其成为宇宙中密度最大的物体之一。并且同时,这颗恒星还在快速地旋转--以船帆脉冲星为例,它每秒约旋转10次。

Ashton指出,当中子星旋转时它会发出一束电磁辐射,就像灯塔一样。当灯塔扫过地球时,它会被射电天文学家记录下来。

他继续解释道:“慢慢地,恒星会因为扭矩而减速,这就像你把自行车翻过来转动轮子一样,它也会因为轴承的摩擦而逐渐减速。”但脉冲星偶尔也会出现故障,并且还不会减速。相反,它们会加速。对此,Ashton表示,这种效应虽然很小但可以检测到并且出现小故障并不新鲜。这一次,塔斯马尼亚大学的一个团队记录下了在2016年发生的这一类型事件。

Ashton的团队重新分析了之前研究收集的数据并最终确认了这个小故障。结果显示船帆确实加速了之后还进入了旋转状态。

另外他们还发现了一个完全困惑的现象,即中子星在重新旋转之前经历了意外的轻微减速。他们把这称为“反故障”的前兆,而这只是为了让事情变得更令人困惑。对此,Ashton提出了一种理论,即减速本身可能是故障的原因,但最终研究团队仍不确定这是如何发生的。

“围绕中子星有很多谜团,包括它们最初出现故障的原因。虽然我们有50年的时间来解答这个问题,但我们仍没有一个结论性答案。我们希望通过这项工作开辟一条新的道路并激发一些新的想法。”

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