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我国科学家发现首个磁星存在的证据

发布日期:2019-06-03 09:05:29

  双中子星并合会释放出强烈的引力波辐射,同时还会抛出大量物质。主流观点认为双中子星并合后的直接产物是黑洞,但也有理论提出双中子星并合会产生一颗质量更大的特殊中子星——磁星,其表面磁场比目前人类实验室能制造出来的最强磁场强上亿倍,并且具有极快的自转速度(周期为毫秒量级),即使其质量超过中子星质量上限,离心力也能短期抗衡强大的引力,不会坍缩成黑洞。但这样的磁星是否存在,一直没有得到观测证实。理论预言磁星会产生持续时间较长的、各向同性的X射线爆发,同时还会快速吸积双中子星并合后抛出的物质,在两极产生只持续几秒钟的超高速、准直的喷流。若喷流方向恰好对着地球,观测者就能在短时间内探测到大量的高能伽玛射线,即短伽玛暴;而若观测者视线方向与短伽玛暴喷流的方向相差较大,则会观测到一颗没有短伽玛暴并且光变曲线具有特征平台的X射线暂现源。这些观测现象将是双中子星并合产生磁星的有力证据。
  基于该理论,中国科学技术大学薛永泉、郑学琛研究组和美国内华达大学张冰研究组等合作首次证实了双中子星并合的直接产物可以是磁星。他们发现了一个来自约66亿光年外的、持续约7小时的独特X射线辐射信号,该信号呈现理论预期的从平台过渡到下降阶段的光变曲线,极有可能源于双中子星并合之后产生的磁星。该项研究得到了“大科学装置前沿研究”重点专项等的支持,相关研究成果于近期发表在《自然》(Nature)上。该项发现表明可以通过磁星的X射线辐射来了解中子星自身及并合的更多秘密,为未来的引力波探测和中子星研究开辟了新的方向。
 

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