美國天文學家發現最年輕的脈衝星

美國天文學家分析甚大天線陣列（Karl G. Jansky Very Large Array）射電望遠鏡的巡天計劃數據後，發現可能是已知最年輕的脈衝星！它名為VT 1137-0337，位於離地球三億九千五百萬光年的矮星系SDSS J113706.18-033737.1之中。天文學家在2018年1月的甚大天線陣列射電望遠鏡的巡天計劃資料發現它，之後在2018年、2019年、2020年和2022年的甚大天線陣列射電望遠鏡的巡天計劃影像也觀測到，但是沒出現在1998年甚大天線陣列射電望遠鏡第一次巡天觀測的資料裡。

甚大天線陣列射電望遠鏡巡天計劃開始於2017年，計劃在七年間完整的掃描三次甚大天線陣列射電望遠鏡所在地可見的天區，大約涵蓋了80%的天球，目的是尋找亮度快速變化的瞬態天體。天文學家比較甚大天線陣列射電望遠鏡的巡天計劃與甚大天線陣列射電望遠鏡第一次巡天觀測的資料，不但發現VT 1137-0337，也發現二十個特別明亮的瞬態天體位於已知的星系，值得後續研究。

矮星系SDSS J113706.18-033737.1的質量約為太陽一億倍，因為星系正處於快速恆星形成的階段，所以先前就受到關注。研究團隊曾推論VT 1137-0337可能成因，如超新星、伽馬射線爆發或恆星被超大質量黑洞撕碎的潮汐破壞事件，最後認為最好的解釋是脈衝星風星雲（pulsar wind nebula）。這是一種在超新星遺跡中的星雲，由快速旋轉與強大磁場的中子星，將周圍的帶電粒子加速到接近光速，造成脈衝星風。團隊根據它的特徵，認為它是非常年輕的脈衝星，估計最年輕可能只有十四歲，但是不會超過六十至八十歲。由於發生超新星爆炸後中子星的電波被爆炸碎片外殼擋住，之後外殼膨脹使密度逐漸降低，最終來自脈衝星風星雲的電波可以穿過而觀測到。這個穿透事件可能發生在1998年甚大天線陣列射電望遠鏡第一次巡天觀測和2018年甚大天線陣列射電望遠鏡的巡天計劃觀測之間。

最著名脈衝星風星雲的例子是金牛座的蟹狀星雲，它在1054年超新星爆炸後產生，VT 1137-0337比蟹狀星雲磁場更強，能量高約一萬倍。天文學家認為VT 1137-0337可能也是磁星，磁星可能是快速射電暴（Fast Radio Brust）的天體之一。因此，會繼續觀測VT 1137-0337後續變化，期待更了解這顆天體。

【圖：美國國家射電天文台；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】