「变身怪医」波霎解谜 X射线和无线电波来回变换

▲「变身怪医」波霎解开波霎演化谜团!(引用自台北天文馆之网路天文馆网站

国际中心综合报导天文学家首度发现一颗处在关键演化阶段的毫秒波霎(millisecond pulsars),发出的辐射在X射线和无线电波来回变换,有如「变身怪医」!

波霎是快速自转、拥有强烈磁场中子星,是大质量恒星燃料用尽后,历经超新星爆炸所留下的死亡核心。当它们自转时,会以每秒数百次的频率发出电磁辐射脉冲波,就像灯塔发出的光束一般,因此这些中子星自转的周期短到只有几毫秒。

地球上的金子,可能全来自中子星互撞的结果。(文/引用自台北天文馆之网路天文馆网站)

依据波霎发出的辐射来分类,电波波霎由磁场旋转所驱动,而X射线波霎的能量则源自由伴星吸积来的物质理论认为,拥有低质量伴星的中子星起初自转速度较慢,但随着伴星物质被吸积到周围的吸积盘,中子星转速也逐渐加快。

当吸积物质掉落到中子星时,便会加热发出X射线,经过十亿年后,吸积的速率下降,于是X射线波霎又变回发出无线电波的毫秒波霎。

天文学家们认为,波霎在X射线和无线电波这两种状态数度来回变换时,应该有个过渡阶段存在,但直至现在仍未观察到直接且确切的证据

脉冲星(波霎)J1838 – 0537。(图/中研院天文网)

最近天文学家利用欧洲太空总署(ESA)的Integral 和XMM-Newton太空望远镜,以及美国太空总署(NASA)的Swift和Chandra卫星地面电波望远镜的后续观测,终于发现了一颗正在这两种演化阶段中转换的波霎!

来自西班牙巴塞隆纳太空科学研究所的天文学家巴比多(Alessandro Papitto),领导这篇发表在「自然」(Nature)期刊的研究,他说,「追寻终于告终,我们发现了一颗毫秒波霎在数周的时间内,由吸积驱动的X射线波霎,转变为磁场旋转所驱动的电波波霎。我们终于找到波霎演化中失落的连结了!」

这个波霎名为IGR J18245-2452,是由Integral望远镜在2013年3月28日首度在X射线波段,于人马座球状星团M28中所发现。XMM-Newton太空望远镜的观测决定此波霎的自转周期为3.9毫秒,也就是每秒自转250次,说明这的确是颗发出X射线的毫秒波霎。

但当天文学家比较其他M28球状星团中已知波霎的自转速率和其他特征时,却发现这颗波霎的特征竟和2006所发现的电波波霎相符。(文/引用自台北天文馆之网路天文馆网站)