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神奇的“黑寡妇”脉冲星 高能粒子足以摧毁伴星

发布时间:2012年07月10日 14:01 | 进入复兴论坛 | 来源:人民网 | 手机看视频


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  据国外媒体报道,科学家通过可见光波段望远镜观测到神秘的“黑寡妇”脉冲双星系统诡异的运动轨迹,其速度达到了每小时100万公里。通过望远镜的可见光波段发现了在运动方向上存在前段“弓形激波”,从图中可以看出该激波轮廓呈现新月形和黄绿色光芒。科学家认为在“弓形激波”尾端的压力形成了二次冲击波,将高能带电粒子云从脉冲星上剥离,并形成茧状激波分布。

  B1957+20“黑寡妇”脉冲星前段形成的“弓形激波”

  本张图中显示为多波段复合图像,由X射线(红色或者白色区域)和可见光光学图像(绿色或者蓝色区域)组成,揭示了一个看似被拉长的高能粒子云,或者也可以称之为茧状高能粒子云,分布在高速旋转的脉冲星尾迹后面。科学家将这颗“黑寡妇”脉冲双星系统命名为B1957+20,在其周围还存在一颗伴星,脉冲星发出的高能辐射流正逐渐摧毁着这颗伴星物质。

  由于“黑寡妇”脉冲星属于中子星的一种,其旋转速度极快,也被称为毫秒级脉冲星,科学家们通过计算表明,这颗B1957+20“黑寡妇”脉冲星需要花10亿年才可将它的伴星物质完全蒸发掉。B1957+20“黑寡妇”脉冲星形成的年代非常久远,是一种较为古老的中子星,通过高能粒子流将伴星物质撕扯下来后,并不断吸收聚拢这些物质,使得自身旋转的速度加快,达到了毫秒级旋转速率。这颗毫秒级脉冲星具有较大的年龄、非常高的旋转速率以及相对较低的磁场,其有别于诸如蟹状星云中的年轻脉冲星,可单独形成一类进行划分。

  脉冲星作为宇宙中极为不同寻常的天体现象,早在二十世纪三十年代,加州理工学院的天体物理学家弗雷德兹维基(Fred Zwicky)就注意到一个奇怪的现象:在一些恒星周围出现了不明原因的随机分布的光线,这个问题长期困扰着天文学家们。弗雷德兹维基认为如果一颗恒星发生坍缩并形成致密的核心,其结果将会出现一个难以想象的被压缩核结构。这时候原子将受到挤压,外层电子被推入原子核中,形成中子和中子星,其核密度将变得如此之大,比如一匙量的物质在这样的环境下将达到2000亿磅的重量。

  宇宙中还存在更多这样的超密度中子星,因此弗雷德兹维基通过这项研究得出的结论认为剩余的能量可能会导致巨大的爆炸事件发生,也就是我们熟知的超新星爆发。大多数的中子星具有非常强大的磁场,由于它们快速且稳定地旋转,因此天文学家们将其比喻为宇宙中的“灯塔”,脉冲星可发射精确的周期性脉冲信号,其精度可达到每年少于一微妙的误差,而有一些脉冲星的脉冲频率可达到每秒1000次。

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