天文学家在X射线爆发中发现了一种罕见的模式,它来自不超过16300光年远的中子星系统。该恒星系统MAXIJ1621 XRT 501于2017年10月9日首次出现在SWIFT/−深星系平面勘测的数据中,它是空间中一个奇怪的点,随着X射线不可预测地闪烁。现在研究人员在一篇新研究论文中写道:这是一个双星系统的迹象,它既包含一颗正常恒星,也包含一颗中子星或黑洞。中子星和黑洞都可以产生不可预测的X射线,因为它们从伴星吸收物质,但方式非常不同。 在黑洞中,X射线来自于物质加速到极速,并在它落向引力井时产生巨大的摩擦力,在中子星爆炸但尚未坍塌成奇点的超高密度巨星体中,X射线来自其外壳上的热核爆炸。某些东西导致原子在这些奇怪的恒星最外层熔合,释放出通常只有在恒星深处才能找到的巨大能量(以及氢弹核心中),其中一些能量以X射线光的形式逃逸。当来自一颗正常恒星的物质撞击成一颗超小、超重的中子星时,这些热核爆炸产生足够明亮的蘑菇云,足以用X射线望远镜看到,其研究发表在了《arxiv》上。 研究表明MAXIJ1621−501的X射线爆发来自这对双星中子星表面的热核爆炸,这些热核爆炸产生的光,遵循大约每78天重复一次的模式。这种模式的来源并不完全清楚,科学家们只在太空中发现了大约30颗这样闪烁的灯,天文学家把这样的模式称为“超轨道周期”。这是因为该模式遵循的周期,比双星围绕另一颗恒星轨道持续的时间要长得多,在MAXIJ1621−501的情况下,这只需要3到20个小时。对这78天周期的最好解释来自于1999年发表在《皇家天文学会月刊》上的一篇研究论文: 像这样的双星系统中的中子星,被旋转的物质云包围着,这些物质被吸出普通恒星并朝向中子星,形成了一个旋转,气态的盘,被称为吸积盘。这些云盘的一个简单模型表明,它们总是在一个方向上排列,如果你在太空中跟踪土星,盯着光环的边缘,它们看起来就像环绕土星的光环。在那个模型中,永远看不到X射线光的任何变化,因为你总是盯着你和中子星之间吸积盘上的同一个点。光唯一变化将来自热核爆炸本身的变化,但现实要复杂得多可能发生的情况是,这个双星系统中围绕中子星旋转的吸积盘从地球角度来看是抖动的。 有时摆动将更多的吸积盘放在中子星和地球之间,有时更少。我们看不到吸积盘本身,但是如果这种摆动正在发生,并且导致吸积盘每隔78天在我们和恒星之间交叉,就会产生天文学家已经观察到的模式。在2017年的发现之后,天文学家对MAXIJ1621−501进行了15个月的观察,发现这种模式重复了六次,但没有完美地重复,并且在X射线光中还有其他较小的倾斜度。但是摆动的吸积盘仍然是空间中这种奇怪X射线最好可能的解释。
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