美國綠堤望遠鏡(Green Bank Telescope)與南非MeerKAT電波望遠鏡合作,發現了10顆奇特的脈衝星。這些被稱為脈衝星的特殊恆星,位在銀河系中心附近人馬座的球狀星團Terzan 5中。這個星團擁有數十萬顆不同型別的星星,脈衝星的密度比其他恆星高出數百萬倍(甚至數十億倍),它們迅速旋轉,從強大的磁場中發出明亮的光脈衝,這使其成為天文學家尋找的指標。在銀河系最擁擠的地方之一,Terzan 5中的許多脈衝星演變成奇異古怪的形態。
圖說:天文學家在Terzan 5發現10顆不尋常且奇特的脈衝星。圖片來源:US NSF、AUI、NSF NRAO、S. Dagnello
天文學家已經知道Terzan 5中有39顆脈衝星,現在在綠堤望遠鏡和MeerKAT的合作下,又發現了10顆。研究人員表示發現外來的新脈衝星是非常不尋常的,但真正令人興奮的是在一個星團中能發現這麼多奇怪的脈衝星。MeerKAT望遠鏡能夠透過追蹤和測定每顆脈衝星的旋轉速度,大致確定它們的位置,並與綠堤望遠鏡拍攝的二十年觀測資料相匹配,進而揭示了這些星星奇特和古怪的細節。綠堤望遠鏡的歷史資料讓天文學家能夠精確定位脈衝星在天空中的位置,測量它們的具體運動,並觀察它們的軌道如何隨著時間而變化。
在這些發現中,天文學家觀察到兩顆可能的中子星被拉入彼此的軌道,形成了一個雙星系統。在銀河系已知的3,600顆脈衝星中,只有20顆被確定為雙中子星系統。當脈衝星成對形成雙星系統時,其中一顆脈衝星對另一顆脈衝星的引力會竊取物質和能量,導致其中一顆脈衝星旋轉得更快,成為毫秒脈衝星(millisecond pulsar)。此雙星系統可能會創下新紀錄,成為旋轉最快的雙中子星系統,及同類脈衝星中軌道最長者。目前旋轉最快的脈衝星紀錄保持者已在Terzan 5中,待未來的觀測為我們揭曉真相。天文學家還觀察到3個新的罕見脈衝星「蜘蛛」雙星系統(除了已知的5個),根據其伴星的型別,被稱為紅背(Redbacks)或黑寡婦(Black Widows),取決於它們吞噬的伴星的性質,這兩種型別的恆星都會消耗掉與高能量輻射網太近的伴星。這些奇特脈衝星的發現,讓科學家能夠更瞭解球狀星團、中子星,甚至測試愛因斯坦的廣義相對論,並擴充套件對脈衝星類別的認識。相關研究成果發表於《Astronomy \& Astrophysics》期刊上。(編譯/趙瑞青)
資料來源:Green Bank Observatory
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