恒星发出强烈的“天国烟火”

周新


【正见网2009年02月15日】

据太空网报道,天文学家正在利用美国宇航局的雨燕 (Swift)卫星和费米伽玛射线太空望远镜,观察距离地球30000光年的一恒星残余物中频繁发生一些高能伽玛射线爆发,这种爆发犹如天国烟火。

这些烟火是从一种被称为软伽玛射线复现源(soft-gamma-ray repeater)、非常罕见的中子星中发出的。这些天体会时不时爆发出一系列X射线和伽玛射线。

“很多时候,这种不可思议的天体会在短短20分钟内发出100多次闪耀”, 雨燕卫星观测协调人、宾夕法尼亚州立大学的罗瑞达纳•维特瑞说,“最强烈的一些闪耀发出的能量超过太阳在20年内发出能量的总和。”

该天体位于南天矩尺座,人们早就知道它是一个X射线源。在过去的两年里,天文学家已经观测到它发出的脉冲射电和X射线信号。

2008年10月3日,它开始产生一系列规模适度的爆发后,平静了下来。今年1月22日它又以强烈的幅度从新爆发。自1月22日以来,该天体发出的射线触及费米望远镜上伽玛射线监测器的次数已经超过95次。

因其最近从新爆发,天文学家将这一天体归为软伽玛射线复现源,是迄今为止的第六颗。2004年,另一颗软伽玛射线复现源产生的超强爆发,从50000光年外对地球上层大气产生明显影响。

科学家认为,这一辐射源是一颗高速旋转的中子星,超致密,象城市一样大小的爆炸恒星遗骸。虽然一颗中子星直径只有12英里,但是它的质量超过太阳。此天体被编号为SGR J1550-5418。

虽然中子星一般都拥有强大的磁场,但一中子星群可展现出比单个中子星强1000倍的强度。这些所谓的磁星在宇宙任何天体中拥有最强的磁场。SGR J1550-5418每2.07秒旋转一周,是世界上旋转速度最快的磁星。天文学家认为,磁星通过喷射出强大磁场能量,并以此为爆发出的闪耀供给能量。

哥伦比亚大学天文学家朱丽丝•哈佩恩利用雨燕卫星上的X射线望远镜获取的数据,捕捉到了软伽玛射线复现源的首此光回声(light echoes)现象。最新闪耀发生后获取的图像揭示出围绕在辐射源周围的晕轮在不断扩大。当X射线与不同距离的尘埃云相互作用时,就会形成多重晕轮,当与距离较近的云团相互作用时,就会产生较大的晕轮。晕轮及它们的明显膨胀,都是因为光线的有限速度和散射的光线必须穿行较长都路径所造成的伪像。

“从最明亮的爆发发出的X射线,驱散了我们与该恒星之间的尘埃云”,哈佩恩说,“因此,我们确实不知道到此天体的距离。这些图片将帮助我们進行更精确的测量,同时确定到尘埃云之间的距离。”


资料及图片来源:
http://www.space.com/scienceastronomy/090210-celestial-fireworks.html
http://www.spaceflightnow.com/news/n0902/10gammarays/

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