6500光年外发现55万岁奇异磁星

来源:美国航天局网站

北京时间5月28日，根据美国国家航空航天局的官方网站，磁星是一种周期性发射强辐射的致密恒星。这是恒星死亡留下的碎片，其中一些是宇宙中最极端的物体。最近使用美国宇航局钱德拉X射线太空望远镜和其他几颗卫星进行的观察显示，磁星可能比最初想象的更加多样化，数量也更加普遍。

当一颗大质量恒星耗尽燃料时，它的核心塌缩形成一颗中子星。这是一个超致密天体，直径只有10-15英里(16-24公里)。在坍缩过程中释放的大量势能引发超新星爆炸，抛出整个天体的外层物质，留下一个致密的核心，即中子星。

大多数中子星的旋转速度非常快，达到每秒几转，但有些以较慢的速度旋转，每转需要几秒钟，并且偶尔会发出强烈的X射线辐射。因为这些爆发唯一可能的能量来源是储存在恒星内部的磁能，所以这些恒星被称为“磁星”

大多数磁星表面使用非常强的磁场，比普通中子星强数万倍。然而，最新的观察显示，编号为SGR 0418+5729(缩写为SGR 0418)的磁性恒星似乎有些不同:其表面的磁场强度与普通中子星相似。

西班牙巴塞罗纳空间科学研究所的南达·雷亚说:“我们发现SGR 0418的表面磁场比任何其他磁性恒星都低。这对我们理解中子星的演化和超新星爆炸的本质具有重要意义。”

过去三年来，研究人员一直使用钱德拉太空望远镜来监测磁性恒星SGR 0418。此外，他们还调用了欧空局的XMM- Newton空间望远镜、美国航天局的斯威夫特空间望远镜和RXTE卫星。这些设备的组合工作可以通过观察X射线爆发时其旋转速度的变化来准确地估计其外部磁场的强度。这种X射线爆发可能是由于中子星表面下强磁力线的积累和积累，最后是由于强大的应力导致中子星表面的破裂。

这项研究的共同作者，意大利国家天体物理研究所的吉安卢卡·伊斯雷尔说:“磁铁在一般意义上不同于中子星，而SGR 0418也明显不同于普通的磁星。”

通过研究中子星本身及其表面的冷却，以及其强磁场的衰减模型，研究人员估计磁性恒星SGR 0418的年龄约为55万年。这使得它比大多数其他磁星都要古老。正是因为相对较长的时间，磁星表面的磁场强度减弱了。然而，由于其表面结构相对脆弱，内部磁场强度仍然很强，爆炸现象仍然会发生。

SGR 0418事件意味着可能会有更多更古老的磁星隐藏在它们的表面下，这意味着磁星的生成率可能会高达最初估计的5-10倍。西班牙阿利坎特大学的何塞·庞斯说:“根据SGR 0418模型研究的结果，我们相信平均每年每个星系中一颗安静的中子星都会有一次类似磁星的爆炸。”

这个模型的另一个结果是，在50多万年前SGR 0418形成之初，这个天体的磁场曾经非常强。这一事实，加上大量这样的天体，表明形成这些天体的原始大质量星体应该有强磁场，或者也有可能是中子星的超高速旋转产生了强磁场，中子星是超新星爆炸时它们核心的坍缩产物。

如果大量中子星在形成之初就有强磁场，那么我们以前观察到的大多数伽马射线爆发可能不是来自黑洞，而是这些中子星向磁星的转变。此外，这些磁性恒星对引力波的影响，也就是宇宙中空间和时间的波动，可能比我们最初认为的要大。磁星SGR 0418表面相对较弱的磁场是在2010年首次发现的。然而，由于当时缺乏数据，科学家只能确定他们磁场的上限，而不是精确值。

SGR 0418位于银河系，距离地球约6500光年。这项研究的论文将发表在6月10日的《天体物理学杂志》上。钱德拉太空望远镜属于美国宇航局，由马歇尔太空飞行中心管理。总部设在马萨诸塞州剑桥的史密森尼天体物理学中心负责钱德拉望远镜的科学运行。阅读更多关于美国宇航局网站的信息