研究称中子星碰撞可能产生了拥有极强磁场的罕见磁星

据外媒CNET报道,当两颗中子星相撞时,可能会产生“千新星”这种暂现天文事件,它可以发出明亮、快速的伽马射线。它还会在时空结构中产生涟漪。一项将发表在《天体物理学杂志》上的新研究(作为预印本可在arXiv上获得)描述了迄今为止最亮的千新星,并表明中子星碰撞有时可能会产生一种拥有极强磁场的中子星:磁星。

研究称中子星碰撞可能产生了拥有极强磁场的罕见磁星

“我们在一段时间内曾迷惑不解,并仔细研究了我们所掌握的所有可能的模型,”西北大学的天体物理学家、新研究的主要作者Wen-fai Fong说。“我们从GRB 200522A看到的近红外光太亮了,无法用标准的放射性动力千新星来解释。”

研究团队最终确定了一个被他们称为 “磁星助推的千新星 ”的模型来解释这种极端的亮度。两颗中子星在深空碰撞,可能产生了磁星。如果得到证实,这将是天文学家首次发现这些极端恒星的诞生。

当两个密度较大的宇宙天体-- 如中子星和黑洞相互撞击时,就会产生千新星。合并的过程会向太空中喷射出大量的亚原子物质,包括产生伽马射线暴。Fong说,你可以把它想成是搅拌器里的冰沙,但你忘了盖上盖子,"富含中子 "的物质流向宇宙。

研究称中子星碰撞可能产生了拥有极强磁场的罕见磁星

该团队的模型表明,磁星的产生可能会给千新星事件增压,使其远比天文学家预测的更亮。“如果得到证实,这将是我们第一次能够见证两颗中子星相撞后诞生磁星,”Fong说。

研究称中子星碰撞可能产生了拥有极强磁场的罕见磁星

但研究人员还有一些工作要做。继续用射电望远镜观测GRB 200522A将有助于更清楚地确定在伽马射线暴周围究竟发生了什么。来自该事件的无线电波应该能够证实在红外波长下看到的东西,但这些波需要多长时间才能到达地球,这取决于GRB 200522A周围的环境。该模型表明,在人们接收到这样的信号之前,可能需要6年左右的时间,Fong表示,该团队将在未来数年内监测无线电发射。

长期以来,磁星一直是神秘的宇宙星体,但在上周,天文学家已经开始对这些难以捉摸的星体有了一些了解。上周,一个天体物理学家团队报告说,发现了银河系内的一颗磁星的快速射电暴(FRB)。这一重大发现表明,磁星有时可能会创造出这些神秘的射电信号,不过它们是否能创造出所有的FRB,目前还没有定论。GRB 200522A可能提供了一个再次检验这一假设的机会。

“如果我们能够将FRB与GRB 200522A的位置联系在一起,那将是一个惊人的发现,也确实是将这一特殊事件与磁星联系在一起的一把烟枪,”Fong说。然而,她提醒说,如果短伽马射线暴本身和FRB之间存在联系,那就令人惊讶了。但伽马射线暴确实不断抛出新的谜团和宇宙谜题来解决。"我研究同一种类型的爆炸已经有十年了,短伽马射线暴仍然能给我带来惊喜。"Fong指出。

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