天文學家發現“不可能的”中子星旋轉過慢並發出7種不同的脈衝
據New Atlas報導,天文學家發現了一顆奇怪的中子星,它挑戰了研究人員對中子星的理解,但可能有助於揭開快速射電暴(FRB)的神秘面紗。這個天體的旋轉速度比任何其他已知的中子星都要慢得多,並發出了七種不同類型的無線電脈衝。
中子星是大質量恆星作為超新星爆炸後留下的緻密核心,其中一些已知會從其兩極拋出輻射束。如果這些光束恰好經過地球,它們就會以短暫的、有規律的無線電發射脈衝的形式出現在我們面前,從而使它們被稱為“脈衝星”。
大多數脈衝星的旋轉速度極快,從幾毫秒到幾秒鐘不等,以前已知最慢的脈衝星每旋轉一次需要23.5秒。但是新發現的脈衝星以每旋轉一次需要75.88秒,以“蝸牛”速度旋轉,使得它成為迄今為止發現的最慢的發射無線電的中子星。
長期以來,人們認為中子星產生的無線電輻射是其快速旋轉的直接結果,隨著時間的推移,它們的速度減慢,這些輻射預計會停止。但是,這顆新的脈衝星每次旋轉超過一分鐘,對這個過程的模型提出了挑戰,研究小組承認他們不確定它的輻射是如何產生的。
更奇怪的是,研究小組發現,這個天體發出了七種不同類型的脈衝。“正常”的脈衝會上升到一個亮度的峰值,然後消退,而一些脈沖在消退之前會有兩個或三個峰值。還有一些脈沖在亮度上會有很大的起伏。這意味著該天體具有脈衝星、超長周期磁星和快速射電暴的奇怪混合特徵,這可能最終導致對它們之間關係的回答。
這顆脈衝星被命名為PSR J0901-4046,最初是由天文學家使用南非的MeerKAT射電望遠鏡發現的,當時它的一個脈衝出現在一張圖片上。在那之後,它作為一顆發射無線電的中子星的存在,從一系列長達8秒的圖像中捕捉到的多個脈衝中得到了證實。它緩慢的脈衝是它可能長期“躲避”檢測的原因,而且它表明可能還有很多這樣的中子星存在。
該研究的通訊作者Manisha Caleb博士說:“令人驚訝的是,我們只在這個源的旋轉週期的0.5%的時間裡檢測到了無線電發射。因此,銀河系中很可能還有許多這種非常緩慢旋轉的恆星,這對了解中子星的誕生和年齡有重要的意義。大多數脈衝星調查都沒有搜索這麼長的周期,所以我們不知道可能存在多少這樣的恆星。”
這項研究發表在《自然-天文學》雜誌上。