天文學家首次以周年視差精確測量磁星距離


天文學家使用超長基線陣列(Very Long Baseline Array),首次直接測量銀河系磁星的距離,這項觀測可幫助確定磁星是否就是神秘的快速射電暴(Fast Radio Burst)的來源。

磁星是一種中子星,是大質量恆星在超新星爆炸後的產物。典型磁星的磁場比地球強一兆倍,這使它成為宇宙最強磁場。磁星可爆發強烈的X射線和伽馬射線,近年來認為它可能是快速射電暴的來源。快速射電暴在2007年首次發現,它們能量非常強,最多持續幾毫秒。大多數都來自銀河系之外,其來源仍然不明。

XTE J1810-197於2003年發現,是六個已發現會發射無線電脈衝的磁星中第一個。它在2003年到2008年發射,但之後停10年,在2018年12月它又恢復發射明亮的無線電脈衝。一組天文學家使用超長基線陣列從2019年1月至11月定期觀測XTE J1810-197,然後在2020年3月和4月再次觀測。通過觀察磁星與遠處的背景物體位置,以周年視差方式使天文學家可以直接計算天體距離,結果是約八千一百光年,不但成為首次以視差(Parallax)測量距離的磁星,且是已知最近的磁星,未來將可讓天文學家仔細觀測其現象。

此外,在今年4月28日,另一顆名為SGR 1935 + 2154的磁星發出短暫快速射電暴,這是有記錄以來在銀河系內發現最強的脈衝。這一爆發雖然不如其他星系的快速射電暴強,但顯示磁星的確可能會生成快速射電暴。天文學家表示,若能準確測量磁星距離,則能精確計算出它的無線電脈衝強度。超長基線陣列是理想的工具,未來將擴展樣本數量並獲得更多數據,最終目的希望能是確定產生快速射電暴的確切機制。

【圖:互聯網;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2020年8月21日出版的英國《皇家天文學會月報》

SGR = Soft Gamma Repeater = 軟γ射線重複爆發源星表
XTE = X-ray Timing Explorer = X射線計時探測器星表

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