天文学家发现磁兽的起源

2024-10-22 16:16来源:本站

  

  

  中子星是超新星爆炸后大质量恒星的致密残骸,是宇宙中密度最大的物质。一些被称为磁星的中子星也声称拥有所有物体中最强的磁场。直径只有15公里的磁星是如何形成并产生如此巨大的磁场的,这仍然是一个谜。

  包括美国国家科学基金会NOIRLab的andr

  - nicolas chen

  在内的一组天文学家的新观测结果,可能会对这些磁场的起源提供重要的启示。研究人员利用全球各地的各种望远镜,包括莫纳克亚火山上的加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)[1],发现了一种新型的天文物体——一颗巨大的磁性氦星(沃尔夫-拉叶星的一种不寻常的变体),它可能是磁星的前身。

  chen说:“这是第一次在大质量氦恒星中发现强磁场。”“我们的研究表明,这颗氦恒星将以磁星的形式结束它的生命。”

  尽管天文学家已经观察了一个多世纪,但对这颗被称为HD 45166的恒星的真实性质知之甚少,只知道它富含氦,比我们的太阳大一些,是双星系统的一部分。

  阿姆斯特丹大学(University of Amsterdam)的天文学家、发表在《科学》(Science)杂志上的一项研究的主要作者托默·舍纳尔(Tomer Shenar)说:“这颗恒星让我有点痴迷。”Shenar之前研究过类似的富含氦的恒星,他对HD 45166的不同寻常的特征很感兴趣,它具有沃尔夫-拉叶星的一些特征,但具有独特的光谱特征。他怀疑磁场可以解释这些令人困惑的特征。“我记得在阅读文献的时候有一个顿悟的时刻:‘如果这颗恒星是磁性的呢?’”他说。

  Shenar, chen

  和他们的合作者开始用CFHT对这个恒星系统进行新的光谱观测来验证这一假设。这些观测表明,这颗恒星拥有惊人的强大磁场,约为43,000高斯[2],是迄今为止在大质量恒星中发现的最强磁场。通过研究它与伴星的相互作用,研究小组能够精确估计它的质量和年龄。

  研究人员推测,与其他最终从红超巨星演化而来的氦恒星不同,这颗特殊的恒星可能是由一对中等质量恒星合并而成的。

  chen说:“这是一个非常具体的情况,它提出了一个问题,即有多少磁星来自类似的系统,有多少来自其他类型的系统。”

  再过几百万年,位于3000光年外独角兽星座(麒麟座)的HD 45166将会爆炸,成为一颗非常明亮但能量并不特别大的超新星。在这次爆炸中,它的核心将收缩,将恒星已经令人生畏的磁力线困住并集中起来。结果将产生一颗磁场约为100万亿高斯的中子星——这是宇宙中最强大的磁铁。

  “我们认为最有可能的磁星候选者来自质量最大的恒星,”chen

  说。“这项研究告诉我们的是,如果条件合适,质量小得多的恒星仍然可以成为磁星。”

  [1]该团队还依赖于ESO在智利的拉西拉天文台的光纤馈电增程光谱仪(FEROS)拍摄的关键档案数据。

  [2]高斯是测量磁感应强度的单位,也称为磁通量密度(本质上是磁性强度的量度)。太阳典型的极磁场是1-2高斯,而太阳黑子的磁场强度可以达到3000高斯左右。

  参考文献:Shenar, T., Wade, G., Marchat, P.等。2023,具有足够强磁场形成磁星的大质量氦恒星,科学,DOI 10.1126。

  NSF的NOIRLab,美国地面光学红外天文学中心,运营着国际双子座天文台(NSF、nrc -加拿大、anida -智利、mcstic -巴西、mincyt -阿根廷和kasi -韩国的设施)、基特峰国家天文台(KPNO)、Cerro Tololo美洲天文台(CTIO)、社区科学和数据中心(CSDC)和Vera C. Rubin天文台(与能源部SLAC国家加速器实验室合作运营)。它由美国大学天文学研究协会(AURA)根据与美国国家科学基金会的合作协议管理,总部设在亚利桑那州图森市。天文学界很荣幸有机会对亚利桑那州的基特峰(基特峰)、夏威夷的毛纳克山、智利的托洛洛山和Pachón山进行天文研究。我们认识到并承认这些遗址分别对托霍诺奥哈姆民族、夏威夷土著社区和智利当地社区具有非常重要的文化作用和崇敬。

  研究论文

  ESO版本发布

  加拿大-法国-夏威夷望远镜发布

  /公开发布。来自原始组织/作者的材料可能具有时点性质,并根据清晰度,风格和长度进行了编辑。海市蜃楼。新闻不受机构限制

  所有的位置或侧面,以及所有的视图、位置等

  此处表达的结论仅代表作者的观点。点击此处查看全文。

西州资讯声明:未经许可,不得转载。