物理科技生物学-PHYICA

樱井柚子VLBA首次对磁星进行直接测距

天文学与空间 2022-03-19 00:01:16

由国家射电天文台 艺术家对磁星的概念——一种具有极强磁场的超致密中子星

在这幅图中,磁星正在发射一束辐射

信用:索菲亚·达涅罗,NRAO/AUI/国家科学基金会 天文学家利用美国国家科学基金会的甚长基线阵列(VLBA)对我们银河系中磁星的距离进行了第一次直接几何测量——这一测量有助于确定磁星是否是长期神秘的快速射电爆发的来源

磁星是各种中子星——作为超新星爆炸的大质量恒星的超致密残骸——具有极强的磁场

一个典型的磁星磁场比地球磁场强一万亿倍,使磁星成为宇宙中最具磁性的物体

它们可以发出强烈的x光和伽马射线,最近已经成为主要的荧光物质来源

2003年发现的一颗名为XTE J1810-197的磁星,是仅有的六颗发射无线电脉冲的磁星中的第一颗

从2003年到2008年,它一直这样做,然后停止了十年

2018年12月,它恢复发射明亮的无线电脉冲

一组天文学家利用VLBA从2019年1月至11月定期观测XTE J1810-197,然后在2020年3月和4月再次观测

通过从地球围绕太阳的轨道的相对两侧观察磁星,他们能够探测到它相对于更远的背景物体的明显位置的微小变化

这种被称为视差的效果允许天文学家使用几何学来直接计算物体的距离

“这是磁星的第一次视差测量,表明它是已知最接近的磁星之一——大约8100光年——这使它成为未来研究的主要目标,”澳大利亚史文朋科技大学的研究生丁浩说

通过从地球围绕太阳的轨道的相对两侧观察一个物体,正如这位艺术家的构想中所展示的那样,天文学家能够探测到该物体相对于更远的背景物体的表观位置的微小变化

这种被称为视差的效应,使得科学家可以利用几何学直接计算到物体的距离——在这个例子中,是我们银河系中的一颗磁星

该图示不符合比例

信用:索菲亚·达涅罗,NRAO/AUI/国家科学基金会 4月28日,另一颗名为SGR 1935+2154的磁星发射了一次短暂的射电爆发,这是银河系中有史以来最强的一次

虽然没有来自其他星系的FRB那么强,但这次爆发向天文学家表明磁星可以产生FRB

2007年首次发现快速无线电脉冲

它们非常有活力,最多持续几毫秒

大多数来自银河系之外

它们的起源仍然未知,但它们的特征表明磁星的极端环境可能会产生它们

“与这颗磁星有一个精确的距离意味着我们可以精确地计算出它发出的无线电脉冲的强度

如果它发出类似于FRB的东西,我们就会知道这个脉冲有多强,”同样来自史文朋大学的亚当·戴尔说

他补充说:“频响带的强度各不相同,所以我们想知道磁星脉冲是否与已知频响带的强度接近或重叠。”

“回答这个问题的一个关键是获得更多到磁星的距离,这样我们就可以扩大样本,获得更多数据

VLBA是实现这一目标的理想工具,”国家射电天文台的沃尔特·布里斯肯说

此外,“我们知道脉冲星,比如著名的蟹状星云中的脉冲星,发出的‘巨脉冲’比它们通常的脉冲要强得多

丁说:“确定到磁星的距离将有助于我们理解这一现象,并了解FRB是否是巨型脉冲的最极端的例子。”

科学家说,最终目标是确定产生FRB的确切机制

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