本报讯 地球所在的银河系有许多待解之谜。10月25日,一个国际研究团队在《天文物理学杂志》发表论文称,在银河系中发现了一颗质量很大,并且以极高速度自转的中子星。它每秒钟可旋转716次,是有史以来观测到的自转最快的天体之一。
这颗中子星是所谓“X射线双星系统”——4U 1820-30的一部分,该系统位于银河系中心的射手座。丹麦技术大学(DTU)的研究人员利用美国国家航空航天局的中子星内部组成探测器(NICER)观测到该中子星。安装于国际空间站外的NICER使用了DTU空间实验室研发的恒星跟踪技术。
2017年至2021年,利用NICER,研究人员观测到4U 1820-30的15次热核X射线爆发,其中一次爆发显示出一种名为“热核爆发振荡”的特征,发生频率为716赫兹。这种爆发振荡的频率与中子星本身的自转频率相匹配,意味着4U 1820-30中的一颗中子星正以每秒716次的创纪录速度自转。
“如果未来的观测证实了这一点,那么4U 1820-30的这颗中子星将是目前观测到的宇宙中旋转速度最快的天体之一。只有另一颗名为PSR J1748-2446的中子星能与之匹敌。”论文第一作者、DTU空间实验室高级明升体育app家Gaurava K.Jaisawal说。
目前,明升体育app家已经发现了几千颗中子星,它们是大质量恒星死亡后形成的致密残骸,在许多方面都很极端。比如,它们是宇宙中除黑洞外密度最大的星体。它们还具有极强的引力场和磁场,对于探索宇宙具有重要意义。
DTU的研究人员观测到的这颗中子星距离地球2.6万光年,直径只有12公里,但质量却是太阳的1.4倍。这颗中子星所在4U 1820-30系统的另一颗恒星是与地球大小相近的白矮星,以每11分钟绕中子星一周的速度旋转。这使该系统成为已知轨道周期最短的双星系统。
由于强烈的引力,中子星会将伴星上的物质吸到自己的表面。当积累的物质足够多时,中子星就会发生类似于原子弹爆炸的剧烈热核爆发。
“在爆发期间,中子星比太阳亮10万倍,同时释放出巨大能量。”DTU空间实验室副教授Jerome Chenevez解释说,“通过详细研究它们,我们对双星系统的明升m88周期和宇宙元素的形成会有新的认识。”(徐锐)
相关论文信息:
http://doi.org/10.3847/1538-4357/ad794e
《明升官网明升体育app报》 (2024-11-06 第2版 国际)