分享

暴力脉冲星,拆解伴星物质盘

 步行d天涯 2015-11-07

NASA的钱德拉X射线天文台发现,一颗高速运行的脉冲星闯入了大质量伴星的领地,撞飞了伴星周围气体盘里的一大团物质。上图为艺术家绘制的概念画,下图则是钱德拉拍摄的X射线影像。图片来源:NASA

一颗快速移动的脉冲星,似乎在它伴星周围的气体盘上撞出了一个洞,还将气体盘的一团碎片向外发射出去,速度达到每小时640万千米。美国航空航天局(NASA)的钱德拉X射线天文台正在追踪这团宇宙碎片,它在向外移动的过程中似乎还在加速。

这对双星系统名为PSR B1259-63/LS 2883,或者简称为B1259,包含一颗质量大约相当于太阳30倍的恒星,还有一颗脉冲星。脉冲星是致密的中心星,是一颗更大质量的恒星经历一场超新星爆炸后残留下来的致密残骸。

这颗脉冲星每秒钟自转20圈,发射出规则的脉冲信号。它沿着一个长椭圆轨道绕着那颗伴星旋转。这颗脉冲星的高速自转,再加上它强大的磁场,便产生出一股强劲的星风,将其中的高能粒子接近光速吹离脉冲星。

与此同时,那颗大质量伴星的自转速度则逼近极限,都快要被甩得四分五裂了,因此在周围甩出了一个物质盘。脉冲星每隔41个月,就会最近距离掠过这颗伴星一次。每到此时,它就会从伴星周围的物质盘中穿过。

“这两个天体的位置关系如此独特,正好给我们提供了机会,来见证一些特殊的现象。”美国宾夕法尼亚州立大学的乔治·巴甫洛夫(George Pavlov)说,“当这颗脉冲星穿过物质盘时,它似乎撞飞了一些物质团块,把它们抛到了太空之中。”巴甫洛夫是描述这些发现的一篇论文的主要作者。

尽管被抛飞的这个物质团块相当大,要比我们太阳系的尺度大上百倍,但它极其稀薄。其中所含的物质总量,只相当于地球上全部海水的质量。

美国乔治·华盛顿大学的研究合作者奥列格·卡加斯夫(Oleg Kargaltsev)说,“这个恒星物质团块被撞飞之后,脉冲星的星风似乎还给它加了速,就好像给它配上了火箭一样。”

从2011年12月到2014年2月,天文学家利用钱德拉X射线天文台,对距离地球大约7500光年的B1259进行了3次观测。这些观测显示,物质团块正以平均大约7%的光速逃离B1259。数据还显示,在第2次和第3次观测之间,团块的速度还加速了15%。

乔治·华盛顿大学的另一位研究合作者杰里米·黑尔(Jeremy Hare)说,“这表明了脉冲星能够吹出多么强劲的星风。这颗脉冲星的星风非常强烈,最终会把伴星周围的物质盘全部驱散。”

钱德拉天文台观测到的X射线辐射,很可能是由脉冲星的星风撞入物质团块而形成的激波发出的。这样的撞击产生的压力也会加速团块。

钱德拉X射线天文台将继续监测B1259和移动中的物质团块,今年下半年和2016年的观测已经安排好了。

这些结果近期被发表在《天体物理学报》(The Astrophysical Journal)上。(编辑:Steed

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多