天文学家发现一颗奇特的磁星。
天文学上总是会有一些古怪的发现。最近人们又在银河系内发现了一颗由奇异物质构成的极端天体——磁星,正在以连科学家也难以理解的方式发生着变化。
磁星是中子星的一种,以拥有极端强大的磁场而著称。到目前为止科学家在银河系内只发现了大约30颗磁星。磁星主要发射X射线,但少数也会像脉冲星——另一种中子星那样发射射电波。
2020年3月,科学家发现了一颗发射X射线的磁星,并将其命名为Swift J1818.0-1607。随后又发现这是一颗同时产生射电脉冲的磁星。古怪的是,这颗磁星产生的射电脉冲和以往人们发现的射电磁星非常不一样。
大部分磁星产生的射电脉冲在几乎所有频段上都很强,而这颗磁星产生的脉冲的低频部分要比高频部分强很多。
在对这颗磁星进行了更加深入的观测之后,科学家有了更加惊人的发现。一开始这颗磁星产生的异常射电脉冲和此前观测到一样,与脉冲星很像,但是随后它竟然开始“闪烁”,就好像不停地在脉冲星和磁星的身份间来回切换。
科学家还对脉冲信号的形态和强度变化进行了分析,并将结果和理论模型进行了比较。基于磁星光子信号的偏振特性,科学家发现这个天体的奇异性远超想象:它的磁轴和自转轴可能是严重错位的。它的一个磁极位于其赤道的一侧,另一个位于赤道的另一侧。大多数磁星的磁极和地理意义上的两极是重合或基本重合的,而这颗磁星与众不同。事实上这是人类有史以来发现的首颗磁轴和自转轴严重错位的磁星。
事实上,这颗磁星的射电波脉冲,是由连接磁星表面两个相距很近的磁极的磁力线产生的,因此这颗磁星的磁场整体上更像一块马蹄形磁铁的磁场,而不是一般中子星磁场那样的甜甜圈状。
这一发现对我们理解磁星的演化有启迪意义。不仅如此,有科学家认为,磁星可能是神秘“快速射电暴”的始作俑者。发现磁星这种活跃多变的特点,也可能有助于这些理论的完善。
参考
The dynamic magnetosphere of Swift J1818.0–1607
https://academic.oup.com/mnras/article/502/1/127/6034003