吃到撐的中子星

2011/07/07 | | 標籤:

歐洲太空總署(ESA)XMM-牛頓X射線觀測衛星(XMM-Newton)偵測到一顆昏暗的中子星(neutron star),在X射線波段的亮度突然暴增了10,000倍左右,天文學家相信是因為這顆中子星試圖吞噬一大團物質所引發的這次爆發現象,這次爆發持續了約4小時左右。

中子星是大質量恆星演化到末期時,核心向內收縮成直徑僅約10公里的天體,因此中子星的密度非常高,表面的重力強度也非常強。這顆中子星伴星有個巨大的藍超巨星(blue supergiant)伴星,來自伴星的這團物質比這顆中子星還龐大,就像個巨大的氣體子彈衝向中子星,被中子星強大的重力拉扯而被加熱到數百萬的高溫,因而釋放大量X射線輻射,XMM-Newton觀測衛星才能偵測到它的存在。其實,由於這團物質過於龐大,所以只有其中的一小點衝撞到中子星而已;事實上,要不是中子星剛好在爆發物質噴出的路徑上,這一大團物質可能最終就消失在太空中,而地球上的人們卻從不知道它們的存在。

幸運的事還不只這一樁。這個編號為IGR J18410-0535的爆發是XMM-Newton衛星在一個長達12.5小時的申請觀測中偵測到的,但申請觀測的日內瓦大學(University of Geneva)Enrico Bozzo等天文學家們並沒有馬上得知爆發的消息。一直到10天之後,Bozzo等人收到XMM-Newton衛星傳回的資料,才突然瞭解到他們好像抓到什麼特別的現象,而且不止運氣好到XMM-Newton衛星剛好指向這個天體,而且他們申請的觀測時段居然剛好讓他們完整的捕捉到從開始爆發到結束的整個過程。

Bozzo開玩笑的說:不知道有沒有什麼方式可以度量幸運的程度,不過我們的幸運程度絕對是超級無敵的!他估計像這種程度的X射線爆發每年最多只有幾次而已。分析觀測資料後,Bozzo等人估計這團物質的大小約為1600萬公里寬,比中子星10公里的直徑大得多了,整團物質的體積則相當於1000億倍月亮的體積!然而,從X射線爆發的亮度所做的估計,這團物質的質量僅約月亮的千分之一而已。

這個事件將可幫助天文學家瞭解超巨星本身的性質,以及它拋射物質到太空的方式。所有的恆星都會向太空散發出原子,形成所謂的「恆星風(stellar wind)」。不過這個藍超巨星所造成的X射線爆發卻是將一整團物質一起向外拋出,從這團物質的大小與質量,天文學家們就可進一步瞭解這個將物質外拋的過程。

資料來源:http://www.esa.int/esaCP/SEMWVL3TBPG_index_0.html, 2011.06.28, KLC

引用自臺北天文館之網路天文館網站


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