極其罕見的“伽馬射線雙星”被發(fā)現(xiàn),而且其中一顆還是脈沖星!

利用NuSTAR宇宙飛船和VERITAS望遠鏡陣列,一個國際天文學家團隊研究了一顆被稱為Hess J0632+057的伽馬射線雙星。研究發(fā)現(xiàn),這個系統(tǒng)中的一個致密物體最有可能是一個脈沖星,脈沖星是一個高度磁化,旋轉(zhuǎn)的中子星,發(fā)出電磁輻射束,這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《arXiv》上。

伽馬射線雙星由軌道上一顆巨大的OB型恒星和一顆脈沖星組成。在這些系統(tǒng)中,兩個組分之間的相互作用導致發(fā)射光譜能量分布(SED)峰值高于1.0 MeV。

到目前為止,只有少數(shù)幾個源被明確確定為伽馬射線雙星,這使得這些系統(tǒng)極其罕見。雖然發(fā)現(xiàn)了兩個這樣的雙星承載著射電脈沖星,但這類其他已知系統(tǒng)中致密天體的性質(zhì)仍然未知。Hess J0632+057就是這種情況,它在2007年首次被發(fā)現(xiàn)是一個不明的點狀來源?,F(xiàn)在后續(xù)的觀測證實了它實雙星性質(zhì),并發(fā)現(xiàn)與其他伽馬射線雙星相比,它在GeV波段異常微弱。假設該系統(tǒng)位于3600至5500光年之間,軌道周期約為315天。

一些研究表明,Hess J0632+057中的致密天體是脈沖星,而另一些研究則指向黑洞。由德國DESY研究中心的Raul Ribeiro Prado領導一組天文學家,現(xiàn)在提出的一項新研究支持脈沖星假設,提供了支持這一假設的證據(jù)。天文學家們在論文中寫道:我們研究介紹了2017年11月和12月期間,NuSTAR和VERITAS的TeV伽馬射線對X射線的同時觀測。假設當伽馬射線雙星承載脈沖星時,這個天體的自旋下降能力被轉(zhuǎn)移到高能粒子上。這個過程是通過脈沖星風電子對在脈沖星和恒星風相互作用形成的終止激波中加速而發(fā)生。

NuSTAR和VERITAS的觀測表明,Hess J0632+057中的非熱輻射是由恒星和脈沖風碰撞形成的激波,加速高能電子發(fā)射,這似乎證實了脈沖星的假設。SED擬合的結果表明,研究數(shù)據(jù)可以在這種情況下得到一致的描述。SED數(shù)據(jù)通常用于探測基于脈沖星風情景的模型。然而,研究人員指出,在Hess J0632+057的情況下,要得出最終結論還為時過早。研究強調(diào),模型依賴于最小數(shù)量的假設,這些假設僅足以描述本文中提出的觀察結果。

Hess J0632+057是一顆伽馬射線雙星,由圍繞Be星運行的致密天體組成,周期約為315天。廣泛的X射線和TeV伽馬射線觀測揭示了一條特殊光曲線,其中包含兩個峰,由一個傾角隔開。研究在NuSTAR的硬X射線和VERITAS的TeV伽馬射線中同時觀測。這些觀測對應于軌道相位?≈0.2 2和0.3,那里的通量正朝著第一個光曲線峰值上升,在X射線數(shù)據(jù)中觀察到光譜指數(shù)從1.77±0.05到1.56±0.05的顯著變化。從觀測得到的多波長光譜能量分布(SED)被解釋為輕子模型。

博科園|研究/來自:Copyright Science X Network/Tomasz Nowakowski,Phys
參考期刊《arxiv》
Cite: arXiv:1911.09434
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