再次改写直接丈量世界最强磁场纪录

未知 2022-07-05 20:39

再次改写直接丈量世界最强磁场纪录 

 

记者今天从中国科学院获悉,“慧眼”卫星团队在继2020年直接丈量到约10亿特斯拉的世界磁场之后,又丈量到超越16亿特斯拉的世界磁场,大幅度改写了世界最强磁场直接丈量的世界纪录。

这项重要研讨工作首要由中科院高能物理研讨所与德国图宾根大学合作完结,效果论文近来在国际学术期刊《天体物理杂志通讯》在线发表,中科院高能所孔令达博士、张澍研讨员、张双南研讨员为论文通讯作者。

“慧眼”卫星观测吸积脉冲星艺术想象图。 

中子星是世界中具有最强磁场的天体,对其X射线能谱的回旋吸收线的探测是目前直接丈量中子星外表磁场的仅有办法。

科研团队介绍,中子星X射线双星体系由中子星与其随同恒星组成,随同恒星的气体在中子星的强引力作用下落向中子星,形成环绕中子星高速滚动的气体盘,称为吸积盘。吸积盘上的物质会沿着中子星的磁力线落到中子星外表,发出激烈的X射线辐射,该辐射随着中子星的滚动,形成周期性的X射线脉冲信号,因而这类天体也被称为“X射线吸积脉冲星”。

观测发现,这一类天体在X射线辐射能谱上会呈现“凹陷”结构,这是X射线光子被在磁场中回旋运动的电子共振散射吸收形成的,被称为回旋吸收线。回旋吸收线处的能量对应的磁场强度便是中子星外表的磁场强度,这是目前直接丈量中子星外表附近磁场强度的仅有办法。

超亮X射线脉冲星是X射线光度具有超凡亮度的特别X射线吸积脉冲星,曾经在银河系以外的多个星系里发现,天文学家推测其脉冲星的磁场强度很高,但并没有直接丈量证据。

“慧眼”卫星对银河系内第一颗超亮X射线脉冲星Swift J0243.6+6124的爆发进行了翔实的宽能段观测,此次在其能谱上以极高的显著性发现能量高达146千电子伏的回旋吸收线,对应超越16亿特斯拉的中子星外表磁场。这不仅是迄今世界天体磁场直接丈量的最高纪录,而且也初次在超亮X射线源中直接丈量了其中子星的外表磁场。

“慧眼”卫星团队指出,通常认为,中子星的外表磁场结构杂乱,既有延展规模很大的偶极磁场,也有局限于中子星外表附近的多极磁场。曾经各种直接办法只能预算延展较远的中子星偶极磁场。本次“慧眼”卫星直接丈量到Swift J0243.6+6124的外表磁场强度,比通过直接办法给出的偶极磁场强度高大约一个数量级,说明其对应于中子星外表附近的多极磁场。这是初次从观测上直接证明中子星除两极对称的偶极磁场外,的确具有更加杂乱的非对称磁场结构。

“慧眼卫星”是我国第一颗X射线天文卫星。与国外的X射线卫星相比,该卫星具有覆盖能段宽、在高能X射线能段的有效面积最大、时间分辨率高、探测死时间很小、观测强源没有光子堆积效应等杰出优点,打开了观测黑洞、中子星硬X射线快速光变和能谱研讨的新窗口。

 

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