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一隻磁場大怪獸的雙重人格

2012/07/27 | | 標籤:


「到底算是磁星還是脈衝星?」

引人好奇無限的這類品種稀有的恆星,現在總算打破了「唯一」的僵局,因為天文學家幫它找到了第2號成員。為了搜尋這類罕見恆星,天文觀測機構組成了一支陣容堅強的X射線波段特搜隊(詳見圖說敘述)。在這段用來公開其觀測結果的動畫中我們不難看出這顆恆星有何特別之處,為何吸引大家高度的關切。

磁星是大質量恆星燒完了所有的燃料,驚心動魄地藉由超新星爆發謝幕後,往內「塌縮」成為一個極強磁場的中子星。

這種星體通常會在X射線波段發出明亮而持久的輻射,也是宇宙中已知磁場最強者。

至於脈衝星,則通常是指磁場強度比磁星低很多的另一種中子星,因為在快速自旋下有規律地幅射出電波,行為上的表現就和「脈搏的跳動」一樣,有著很穩定的節拍,因而被稱為「脈衝星」。

被稱為脈衝星的這種星體所發出來的脈衝,是一種不停旋轉的輻射光束,從地球角度看時,它彷彿像是燈塔,正在以光束做360度的環形掃射。

最近被Swift找到的這顆星體,恐怕算是脈衝星和磁星這兩種星體的合體版,因為自旋的星體從骨架上看既像是脈衝星,但裡面藏著很強的磁場,又不能說它不像一顆磁星。

由於內部磁場和外部磁場強弱級別差了好幾倍,所以這讓它幾乎可以另外被視為一個獨立的級別,應該要稱之為「弱磁星」(low magnetic field magnetar)了。

從影片當中我們也可以看到,這顆恆星內部混亂的成因,其實來自於它糾結交錯的磁場線,當磁場線打開時,能量便以持續的X射線爆發的方式,從恆星殼的各個斷裂處獲得釋放。

目前為止,已知的弱磁場磁星,一共只有兩號人物,一號在2010年被發現,二號在2011年7月發現(Swift J1822.3-1606),NASA是透過Swift號太空望遠鏡偵測到這兩顆星體所釋放出來的短暫X射線爆。

包括XMM-牛頓X射線觀測衛星在內一共有5個觀測單位在2011年獲得Swift J1822.3-1606觀測通知,直到2012年4月,它的爆發活動開始衰退以前,這顆恆星的活動情形一直受各方嚴密監視。

這麼罕見的星星族類,現在既然增添了第二位成員,倒也提醒我們該換個角度思考了:或許這樣「表裡不一」的行為模式,在宇宙中根本不像我們原來所想地那麼不尋常!(Lauren 譯)

本篇由N. Rea et al.完成的論文標題為"A new low magnetic field magnetar: the 2011 outburst of Swift J1822.3-1606″,發表於Astrophysical Journal, vol. 754, 27, doi:10.1088/0004-637X/754/1/27.

資料來源:中研院天文網[2012.07.20]

轉載自台北天文館之網路天文館網站

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