沉睡了26年的超亮X射線再次爆發(fā),竟不是黑洞源,而是中子星!

在沉睡了26年之后,一種新的超亮X射線源在銀河系鄰居麥哲倫云之間蘇醒了。這是迄今已知離我們第二近的此類天體,亮度大于一百萬個太陽之和,其研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《皇家天文學會月刊》上。

該天體名為RX J0209.6-7427,于1993年在一次長達6個月的爆發(fā)中首次被探測到。雖然它最初被確認為Be型X射線雙星,但它的真正性質仍然是一個謎。

因為它在接下來的26年里一直處于休眠狀態(tài),直到現(xiàn)在才再次爆發(fā)。現(xiàn)在,一組印度科學家已經(jīng)利用印度第一個專用空間天文臺AstroSat揭示了射源的極端性質,并首次在該天體中探測到了寬能X射線脈動,把它歸類為一種被稱為超亮X射線脈沖星(ULXP)天體。脈沖星位于麥哲倫橋上,麥哲倫橋是連接麥哲倫星云的氣體流和恒星流。這是離我們最近的兩個銀河系鄰居,也是肉眼可以看到的一些最遠天體。

這個新X射線源是目前已知第二近的超亮X射線脈沖星,僅次于2018年在我們銀河系發(fā)現(xiàn),也是迄今為止發(fā)現(xiàn)的第八個此類天體。超亮X射線源可以作為天空中的單個點觀察到,但其亮度可與整個星系相媲美。這項新研究的主要作者Amar Deo Chandra說:傳統(tǒng)的理論是,為了發(fā)出如此明亮的光芒,超亮X射線必須是黑洞周圍發(fā)光的吸積盤。然而,在這些天體中發(fā)現(xiàn)的脈動表明,它們的核心實際上可能是中子星(脈沖星)。

中子星是一顆大質量恒星的殘余物,它含有和太陽一樣多的物質,但被壓縮成半徑只有10公里的微小半徑,相當于一個小城市的大小,中子星一般以每秒100次的速度旋轉,并從其磁極發(fā)出高能X射線脈沖,從而產(chǎn)生了新的“X射線脈沖星”分類。來自IISER加爾各答、IUCAA浦那和孟買基礎科學卓越中心(UM-DAE CEBS)的天文學家小組還發(fā)現(xiàn):脈沖星甚至可能正在加速,從而引發(fā)明亮的X射線“煙火”。

這被認為是當中子星從伴星捕獲物質,向系統(tǒng)注入能量并加快自轉速度時發(fā)生。相似來源的稀缺使得探測和研究新的超低能譜對X射線天文學家理解宇宙至關重要。到目前為止,這只是第八次探測到超亮X射線脈沖星,也是第一次在麥哲倫星云附近探測到,這提出了一種有趣的可能性,即很大一部分超發(fā)光X射線源是以超愛丁頓速率吸積的中子星,而不是之前認為的黑洞。

博科園|研究/來自:皇家天文學會
研究發(fā)表期刊《皇家天文學會月刊》
DOI: 10.1093/mnras/staa1041
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