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磁星殘骸盤繞著一個奇異巨環

來源:網絡 2009-06-24 08:13:30

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  美國宇航局的斯皮策太空望遠鏡發現一顆死亡恒星的磁性殘骸周圍盤繞著一個奇異的物質光環,長約7光年,寬約3光年。

  這個恒星殘骸名為“SGR 1900+14”,屬于一類名為磁星(magnetar)的天體。它們是發生過超新星爆炸的特大恒星的核心,能慢慢地發出X射線,且還具有一個極為強大的磁場。從這些特性來看,它們一點不像其他類型的死亡。

  奇異光環是偶然發現的。美國加州理工學院的美國宇航局斯皮策科學中心的史泰法尼·瓦其特(Stefanie Wachter)說:“宇宙無邊無際的,任何怪事都有可能發生。我當時正在查閱斯皮策望遠鏡觀察此天體的存檔數據,突然注意到它一個光環包圍著,而我們之前從未看到過的這個環。”瓦其特將此發現發表在5月29日出版的《自然》雜志上。

  瓦其特和她的同事認為此奇異光環與之前看到的任何光環都不一樣,此環形成于1998年,當時此外殼表面裂開,正爆發出巨大的光芒或能量,將附近的塵云變成一個外層塵環。此環呈橢圓形,長約7光年寬約3光年?茖W家表示,它看上去是個扁平或兩維結構,但不排除它是更為復雜的三維外殼的可能性。

  從事這項研究的美國宇航局馬歇爾太空飛行中心的高級天體物理學家克里沙·庫維羅托(Chryssa Kouveliotou)說:“磁星仿佛變成了一個熊熊燃燒的巨大火把,燒盡了周圍的塵埃,產生了一個巨大的空洞。之后,周圍的恒星照亮了此死亡恒星周圍的這個光環,讓斯皮策望遠鏡拍到了這一畫面,從而得以永遠保存下來。”

  這項發現可能有助于科學家了解當恒星死亡時其質量是否影響它能否成為一顆磁星。盡管科學家知道超過一定質量的恒星死亡時會變成超新星,但他們不知道恒星質量在決定其殘骸是變成磁星還是普通死亡恒星方面是否起著重要作用。據此科學小組認為,此環證實SGR 1900+14屬于附近一個年輕的特大恒星群。通過研究附近這些恒星的質量,科學家可能得出了SGR 1900+14爆炸前的原恒星的質量。從事此項研究的加州大學圣克魯茲分校的天文學家恩里科·拉米來茲-魯茲(Enrico Ramirez-Ruiz)說:“此環得被一些東西點燃,否則斯皮策望遠鏡不會看到它。附近這些特大恒星最有可能加熱和點燃了它,這意味著位于此環中心的這顆磁星與其周邊的恒星形成區域彼此相連。”

  光環和光球在中司空見慣。比如,熾熱的年輕恒星在太空中吹泡泡,將塵云變成球形。還有,當那些恒星在超新星爆發中死亡時,它們的殘骸被爆炸沖入太空,形成了稱為超新星殘骸的美麗球體。光環還可以在爆炸的周圍形成,其過程是這些恒星不斷膨脹的殘骸外殼撞到先前存在的塵云,引起塵埃發光所致,如同超新星殘骸1987A的情況。

  但是,磁星SGR 1900+14的光環都與它們不同。其一,超新星殘骸1987A周圍的光環會發出強大的X光線和無線電波。而SGR 1900+14周圍的光環只會發出特定紅外線波長,而斯皮策望遠鏡能看到這種光波。最初,天文學家認為此光環一定是紅外線回波。不過,當他們后來重新觀測SGR 1900+14時,此光環不像紅外線回波那樣向外移動。之后經進一步分析發現,天文學家發現此光環最有可能是被掏空的塵云洞,這是一種在宇宙中極為罕見的現象,因為在此之前從來沒有人看見過?茖W家打算繼續尋找更多的這類光環。

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