关于磁星的新发现让天文学家感到困惑并对物理学提出挑战

  • 科研动态
  • 2024年06月17日
  • 天文学家已经证实存在一种独特的恒星物体——超长周期磁星——它挑战了当前对中子星物理学的理解。 这个神秘物体于 2022 年被发现,几十年来一直在发射无线电波,激发了人们对中子星和宇宙研究的兴趣,并开辟了新的研究途径。 美国海军研究实验室的甚大阵列(VLA)低波段电离层和瞬态实验(VLITE)望远镜在协助天文学家确认新恒星现象的发现方面发挥了重要作用,该现象挑战了当前科学界对中子星物理的理解。

关于磁星的新发现让天文学家感到困惑并对物理学提出挑战

天文学家已经证实存在一种独特的恒星物体——超长周期磁星——它挑战了当前对中子星物理学的理解。 这个神秘物体于 2022 年被发现,几十年来一直在发射无线电波,激发了人们对中子星和宇宙研究的兴趣,并开辟了新的研究途径。

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美国海军研究实验室的甚大阵列(VLA)低波段电离层和瞬态实验(VLITE)望远镜在协助天文学家确认新恒星现象的发现方面发挥了重要作用,该现象挑战了当前科学界对中子星物理的理解。 该物体被认为是一颗超长周期磁星,这是一种罕见的恒星,具有极强的磁场,可以产生强大的能量爆发。 这一发现于7月19日发表在《自然》杂志上。

“根据目前的了解,这个物体不应该发射无线电波,但我们几十年来一直检测到无线电波,但我们不知道为什么。这是一个令人兴奋的谜团。” - Tracy Clarke 博士,NRL 研究天文学家和 VLITE 项目科学家

NRL 的 VLITE 于 2014 年与国家射电天文台 (NRAO) 合作开发。 VLITE 作为 VLA 上的独立仪器运行,用于电离层和天体物理学研究。 VLITE 的 18 个天线每年收集超过 6,000 小时的数据并将其存档在 NRL 中。 VLITE最初设计用于持续监测地球电离层,以研究可能影响电离层的扰动,例如地磁风暴、地震事件和重力波。 通过这种连续监测,它可以作为一种工具来检测瞬态爆发,即来自宇宙源的无线电波爆发,如果不进行持续观测,这些爆发将难以捉摸。 了解这些现象可以帮助天文学家更好地了解宇宙。

2022年9月,由澳大利亚科廷大学和国际射电天文学研究中心(ICRAR)领导的国际天文学家团队利用默奇森宽场阵列(MWA)发现了这个恒星物体(命名为GPM J1839-10)。 这一发现掀起了世界范围内了解GPM J1839-10的热潮。 NRL 天文学家快速重新处理了存储的 VLITE 数据,并识别了之前隐藏的恒星物体的发射。 借助 VLITE 结果,天文学家翻阅档案,追溯到 30 多年前的 1988 年。

动画描述了这一发现、物体的行为以及它可能的样子。 图片来源:ICRAR

NRL 研究天文学家 Simona Giacintucci 博士说:“这个神秘物体几十年来一直隐藏在数据中 - 我们只是不知道我们必须寻找它,直到 MWA 发现它。GPM J1839-10 每 22 分钟就会发射一次 5-无线电波长的微小脉冲被发射出来,并且这种情况已经持续了至少 33 年。”

NRL 研究天文学家兼 VLITE 项目科学家特雷西·克拉克 (Tracy Clark) 博士表示:“这样的发现令人兴奋,因为它们凸显了我们对这些被称为磁星的极端恒星的物理理解上的差距。根据目前的理解,“这个物体不应该发射无线电波。波,但我们几十年来一直在探测它们,但我们不知道为什么。 这是一个令人兴奋的谜团。”

天文学家认为GPM J1839-10是一种罕见的中子星,具有极其强大的磁场。 “天文学是一个奇怪的职业,”克拉克说。 “我们无法进入天体研究它们。我们感兴趣的是这样的物体有多少、它们在哪里。这是未来研究的方向。”

VLITE已经超越了它最初的使命,实现了发现类似物体的希望。 NRL 天文学家将继续搜索 VLITE 生成的数据集,以指导未来的发现,并通过其中包含的迷人物体更好地了解宇宙。 NRL 的仪器和尖端研究支持海军和国防部的任务,同时继续为全球科学做出贡献。

有关这一发现的更多信息,请参阅天文学家发现每 22 分钟发射无线电波的神秘恒星物体。

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