從三年休眠中醒來的磁星

從三年休眠中醒來的磁星


大質量恆星壽命終結時會經歷引力坍縮,在超新星爆炸中拋出外層的大部分質量。之後剩下的是一個密集並以高速旋轉的核心,即主要由中子所組成的中子星。銀河系內目前已發現約三千顆中子星,其中有一種罕見的中子星稱為「磁星」,在銀河系內僅發現二十四顆,這些特殊的中子星,得名於它們強到幾乎足以把自身撕裂的磁場,比普通的脈衝星強一千倍以上,如此強大的能量場導致它們本身不穩定,而研究磁星在極端的環境下所表現出的物理性質正是天文學家們首要的工作之一。

雖然所有磁星會發出X射線,但同時也有電波輻射的卻只有4個,其中一個是距離地球約3萬光年遠的PSR J1622-4950。截至2015年初,這個磁星一直處於休眠狀態,但在2017年4月26日,它又再次活躍起來。

費爾南多·卡米洛(Fernando Camilo)博士所帶領的研究團隊研究中提出,他們利用電波及X射線望遠鏡對該星做了大量的觀測,不僅觀測到四秒一次的電波訊號,也捕捉到四秒一次的X射線訊號。他們發現PSR J1622-4950的電波通量是休眠時的一百倍以上;此外,在「醒來」後的一個月內,X射線通量也至少增加了八百倍(但在92至130天期間以指數衰減)。由於大部分磁星發出的電磁輻射波段,以X射線及伽瑪射線為主,即便能夠收到電波波段也很微弱,故藉由觀測電波波段來得知磁星的行為是完全超乎想像的。從PSR J1622-4950的電波訊號中可推斷出該星整體的幾何結構應與幾年前相同,但觀測結果卻顯示電波訊號是來自磁層中不同的位置,這是磁星爆發後的典型現象,也因此我們可以瞭解磁星的電波訊號與普通脈衝星的不同之處。

【圖、文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁】研究全文刊登在已經出版的《天體物理學報》

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