2019-04-12 06:06:01
研究人员观察到距离我们65亿光年的磁场的形成

阿肯色大学的一名研究人员是天文学家团队的成员,他们已经确定了距离大约65亿光年远的星系发出的X射线爆发,这与两颗中子星合并形成一颗大磁中子是一致的。具有极强磁场的恒星。根据这一观察结果,研究人员能够计算出这样的合并在每年10亿光年的每个地区每年大约发生20次。

该研究小组包括阿肯色大学物理学助理教授Bret Lehmer,他分析了美国宇航局旗舰X射线望远镜钱德拉X射线天文台的数据。

Chandra Deep Field-South调查包括在超过16年的时间内对单个天空区域进行100多次X射线观测,以收集整个宇宙中星系的信息。 Lehmer曾在天文台工作了15年,曾与中国,智利和荷兰的同事,宾夕法尼亚州立大学和内华达大学合作。该研究发表在Nature上。

中子星是一颗小而密集的恒星,平均直径约12英里。中子星是由一颗足以产生超新星的恒星坍塌形成的,但不足以成为黑洞。当两颗中子星合并成磁星时,产生的磁场比厨房磁铁强10万亿倍。

“中子星是神秘的,因为它们中的物质非常致密,与实验室中可再现的物质不同,”Lehmer解释道。 “我们还没有很好地了解中子星物质的物理状态。涉及中子星的合并产生了许多独特的数据,这些数据为我们提供了关于中子星本身的性质以及碰撞时会发生什么的线索。”

先前发现的两颗中子星合并,利用引力波和伽马射线进行观测,使天文学家对这些物体有了新的认识。研究小组利用这些新信息在钱德拉天文台的X射线数据中寻找与他们在合并中子星方面所学到的模式相一致的模式。

研究人员在Chandra Deep Field-South调查的数据中发现了X射线的爆发。在排除了其他可能的X射线源之后,他们确定信号来自两颗形成磁星的中子星的过程。

“一个关键的证据就是信号如何随时间而变化,”莱默说。 “它有一个明亮的阶段,稳定下来,然后以一种非常特殊的方式下降。这正是你所期望的磁铁通过辐射迅速失去其磁场。”

基于引力波和伽马射线探测到的合并,已经对中子星合并的速率进行了类似的计算,强化了利用X射线数据在宇宙中发现这种奇异的合并事件的情况。

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