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根據X射線觀察這顆怪異的恆星可能形成了一個固體表面

根據X射線觀察這顆怪異的恆星可能形成了一個固體表面

2022-11-07 Comments 0 Comment

恆星通常是由等離子體組成的大熱球,但是天文學家現在發現了一顆超級奇怪的恆星,它似乎有一個固體表面。因為其強烈的磁場足以克服其炙熱的溫度,並將其外層”凍結”成一個固體的地殼。

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這一發現是由天文學家研究來自成像X射線偏振探測儀(IXPE)的數據得出的,該衛星用於測量來自宇宙源的X射線光的偏振。偏振基本上是電磁波的”指向”,分析它們可以揭示一個物體和它周圍環境的許多情況。

在這種情況下,研究小組檢查了IXPE關於一個被稱為4U 0142+61的磁星的數據,該磁星位於仙后座離地球約13000光年的地方。磁星是一種具有極其強大的磁場的中子星,這標誌著第一次在偏振的X射線光中觀察到這樣一個天體。

這些數據揭示了關於這顆磁星的一些令人驚訝的情況。首先,人們如果要預計一顆星體周圍有一個大氣層需要探測一個信號,即光線在一個特定的方向上被偏振。然而,情況並非如此,這表明它缺乏大氣層。

更奇怪的是,與低能量的光相比,在高能量下,偏振角正好翻轉了90度。如果磁星有一個堅實的表面,在外面被磁場包圍,這就是預期的信號。這個外殼由離子的晶格組成,磁場將其全部固定在一起。

“這是完全出乎意料的,”該研究的共同主要作者Silvia Zane教授說。”之前確信會有一個大氣層,這顆恆星的氣體已經達到了一個臨界點,並以類似於水可能變成冰的方式變成了固體。這是該恆星難以置信的強磁場的結果。但是,就像水一樣,溫度也是一個因素–更熱的氣體將需要更強的磁場才能變成固體。”

研究小組承認,對觀察結果可能還有其他解釋,但這是第一次將恆星的固體表面作為一個可行的假說。研究人員計劃在未來研究更熱的磁星,以調查溫度和磁場強度如何相互作用以改變一個恆星的表面。

這項研究發表在《科學》雜誌上。

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