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巨變中的宇宙:「炮彈」脈衝星衝出超新星遺迹

2019年03月27日 10:21 PDF版 分享轉發

文:蕭路

巨變中的宇宙:「炮彈」脈衝星衝出超新星遺迹

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在最近舉行的第17屆高能天體物理年會上,科學家公布了一個新發現的高速正在以超過每秒1000公里的速度在空間中穿梭,甚至已經從產生這顆脈衝星的爆發的遺迹中逃出。

圖:炮彈脈衝星J0002+6216及其超新星遺迹CTB 1。Credit: NRAO/F. Schinzel et al., DRAO/Canadian Galactic Plane Survey and NASA/IRAS

脈衝星是一種由於快速自轉造成脈衝電磁波信號的中子星,一般是大質量恆星在其生命結束時爆發超新星后形成的。超新星爆發會對周圍星際物質造成強力的衝擊波,形成超新星遺迹逐漸向外擴張。而爆發后剩下的脈衝星則一般在遺迹中遊盪。這次發現的編號為J0002+6216的脈衝星則比較特別。它在超新星爆發過程中獲得了強力的加速,從而能在空間中高速移動,已經衝出超新星遺迹很長時間了。

超大望遠鏡陣(Very Large Array, VLA)觀測顯示這顆脈衝星距離它出生地的超新星遺迹(編號CTB 1)中心大約53光年。由於其高速移動在星際物質中持續製造衝擊波,它導致大量星際物質受衝擊波影響而加速並且星際間磁場也被加強,從而拖了一條長長的發光的「尾巴」。這條尾巴長達13光年,並且直指超新星遺迹中心。因此,確定這顆脈衝星應該是CTB 1中形成的。

利用費米伽馬射線空間望遠鏡(Fermi Gamma-Ray Space Telescope),科學家得以確定脈衝星的速度和方向,並且測定這個脈衝星大約是一萬年前在超新星爆發中,由於某種未知原因變成像炮彈一樣筆直的飛出,並且在大約五千年前成功逃離了超新星遺迹。

美國射電天文台(National Radio Astronomy Observatory)的Frank Schinzel博士指出,研究這個炮彈脈衝星可以幫助我們理解它在超新星爆發中曾經歷怎樣的巨變,又是為何會高速逃離超新星遺迹的。無論如何,這顆脈衝星和產生它的超新星爆發對周圍星際環境造成的劇烈影響是毋庸置疑的。 這項新研究的通訊稿由美國宇航局於2019年3月19日公布。目前這項研究的論文正在《天體物理期刊通訊》上審核。

來源:正見網

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