天文學家發現銀河系以外最亮的脈衝星


天文學家證實,一顆他們認為是遙遠星系的天體,實際上是至今為止銀河系以外最亮的脈衝星。該團隊利用一種新技術發現這個現象,這種技術能夠阻擋一種特殊類型的偏振光,類似於偏振光太陽鏡,可以用來探測更多隱藏的脈衝星。

脈衝星是高度磁化的自旋中子星,由爆炸恆星的坍塌殘骸形成。當脈衝星旋轉時,它們會從兩極釋放出無線電波,一種可以用射電望遠鏡探測到的脈衝。天文學家利用脈衝星來測試重力理論,並尋找重力波的證據。

這顆新的脈衝星名為PSR J0523-7125,距離地球約五萬秒差距,位於大麥哲倫星雲,與大多數已知的脈衝星截然不同。澳洲聯邦科學與工業研究組織,雪梨大學的天體物理學博士生王遠明說,它的脈衝非常寬,是大麥哲倫星雲中其它已知脈衝星的兩倍多,在無線電頻譜上異常明亮。

王遠明和她的團隊表示,這顆脈衝星的亮度是銀河系外發現的任何其他脈衝星的十倍,由於它不尋常的性質,儘管它很亮這顆脈衝星在之前的研究受到忽略。

脈衝星通常是通過它們週期性閃爍的微弱脈衝來識別。 但就PSR J0523?7125而言,它的脈衝太寬太亮,不符合脈衝星的典型輪廓,因此認為是一個星系。

王遠明和一組國際天文學家團隊首先從變量和慢瞬變調查的數據中懷疑該天體可能是一顆脈衝星。 該調查使用澳洲平方公里陣列探路者(Australian Square Kilometre Array Pathfinder)望遠鏡進行,它研究天空中大量高度可變的無線電波源,並收集了圓偏振等數據。

脈衝星的輻射通常是高度偏振的,其中一些以圓形的方式振盪。 很少有太空物體像這樣偏振,這使它們顯得格外突出。

通過使用一個電腦程序,該團隊能夠屏蔽非圓偏振波長的光,從而顯示出罕見類型的脈衝星。包括南非的貓鼬射電天文望遠鏡在內的其它望遠鏡,也證實她們的發現。研究團隊期待利用這種技術發現更多的脈衝星。這是第一次能夠以系統和常規的方式尋找脈衝星的極化。

位於美國麻省劍橋市的哈佛-史密森天體物理中心的射電天文學家伊薇·桑德斯(Yvette Cendes)說:「射電天文學在發現瞬變天體方面沒有光學天文學那麼有效。 瞬變天體是指像脈衝星這樣的天體。但僅僅因為發現了一個短暫的天體,並不意味著就能很容易弄清楚它是什麼。偏振數據有助於縮小物體的來源,這表明該技術有可能在未來識別其它瞬變。」

【圖:Pennock;文:節錄自科學網頁;新聞資訊由林景明提供】 研究全文刊登在2022年5月2日出版的《天體物理學報》;標題是:Discovery of PSR J0523-7125 as a Circularly Polarized Variable Radio Source in the Large Magellanic Cloud

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