新研究發現更多的脈沖正在被發射

射電脈沖星正在向太空發射的輻射可能比我們知道的要更加強烈。

根據針對6500光年之外的蟹雲脈沖星的最新研究，一種被稱為“巨大射電脈沖”的事件伴随着X射線發射而增加。

哈勃望遠鏡下的蟹狀脈沖星，圖源：(NASA/ESA; J. Hester/ASU and M. Weisskopf/NASA/MSFC)

這意味着這些事件比我們想象具有更大的能量；這也暗示了我們如何理解神秘的快速射電暴（FRBs)，快速射電暴從數百萬光年外的地方穿過星系級空間像地球發射。

射電脈沖星是奇怪的星際生物。他們是一種被熟識為中子星的緊密的物體——已經成為超新星的密實的核心坍縮大質量星體。

很多中子星都很不顯眼，但是脈沖星會出現脈沖。他們會快速旋轉，從兩極發射出射電輻射；當這些射線的路線經過地球時，星星會像快速的宇宙燈塔一樣脈沖，而脈沖的時間短到以毫秒計時。

不過并不是所有的脈沖星都呈現出相同的表現。有一些會發射極短的，毫秒級的巨大無線電脈沖，比死星一般發射出的強得多。

蟹狀脈沖星，位于風景如畫的蟹狀星雲的中心，是一顆在不到1000年前變成超新星的星體。他是我們知道的最年輕的脈沖星之一，他的自旋周期是一秒三十次。

他也是一個多産的巨型脈沖星，而且是我們知道的唯一一個射電波長以外的發射增加伴随着巨型脈沖的星體。

所以日本理化學研究所先鋒研究小組江本輝明帶領一隊國際天文學家小組尋找其他的波長。在全世界範圍内，為了了解他們是否能夠在巨射電脈沖中觀測到X射線的增加，他們協調射電望遠鏡和X射線望遠鏡來同步觀察脈沖星。

在三年之後，他們終于檢測到一個足夠強而且清晰的信号來說明蟹狀脈沖星确實在用其巨大的無線電脈沖釋放大約4%的額外X射線，這表明我們極大得低估了這種現象的力量。

江本輝明說：“我們的測量說明這些巨大的脈沖比我們以前認為的能量大數百倍。”

我們并不真正知道什麼導緻了這些巨型射電脈沖，所以這是一個很有趣的信息。研究人員說，這4%的增長與光發射的增長相一緻，這說明高能量的輻射具有與正常脈沖相同的光譜能量分布。這對星體的啟動原因産生了一些限制。

他們說，團隊觀察到的與磁重聯是一緻的。磁重聯是當恒星周圍的磁場線斷開并重新連接時釋放的能量。這件太陽一直在做的事情導緻了太陽耀斑。

巨型射電脈沖也被認為是來自其他星系的神秘射電信号的低能量版本，這被熟知為快速射電暴。像巨型射電脈沖一樣，快速射電暴基本上是随機的，并且持續僅僅幾毫秒，但是他們來自更遠的地方所以擁有更大的能量。

很可能不止一個機制産生了快速射電暴，所以這個謎題還沒有被解開。這個新的研究提供了新的線索。一些快速射電暴會重複出現；如果産生他們的機制和産生巨型射電脈沖的機制類似，那星體會迅速變暗，導緻我們在至少一個快速射電暴源中觀察到的重複。

江本輝明說：“這兩者之間的關系仍然有争議。這些發現，和即将發現的有關快速射電暴的發現，将幫助我們了解這些現象之間的關系”。

我們不了解你，但是我們對更深入的宇宙秘密懷着絕對的愛意。

該團隊的研究已經發表在《科學》上。

相關知識

脈沖星（英語：Pulsar）是高度磁化的旋轉緻密星（通常是中子星，但也有白矮星），其磁極發出電磁輻射束[1]。 僅當發射光束指向地球時才可以觀察到此輻射（類似于僅當将光指向觀察者的方向時才可以看到燈塔的方式），并且該輻射是發射的脈沖形式的原因。 中子星非常密集，具有短的規則旋轉周期。 對于單個脈沖星，這會在脈沖之間産生非常精确的間隔，範圍從毫秒到秒。 脈沖星是超高能宇宙射線源的候選者之一。

脈沖星的周期使它們成為天文學家非常有用的工具。 在雙星中子星系統中對脈沖星的觀測被用來間接确認引力輻射的存在。 在脈沖星PSR B1257 12附近發現了第一批太陽系外行星。 1983年，檢測到某些類型的脈沖星，當時它們在保持時間方面超過了原子鐘的精度。

BY: Michelle Starr

FY:Iris

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