NASA的更好的发现是在蟹普尔萨尔的无线电爆发中发现X射线增强

利用美国宇航局中子星内部成分探测器(NICER)望远镜在国际空间站上的数据进行的全球科学合作发现,伴随着蟹星云中脉冲星的射电爆发,X射线激增。这一发现表明,这些被称为巨大无线电脉冲的脉冲串释放的能量比以前怀疑的要多得多。

脉冲星是一种快速旋转的中子星,它是一颗爆炸成超新星的恒星的粉碎的城市大小的核心。一个年轻的孤立中子星可以每秒旋转几十次,它的旋转磁场为无线电波,可见光,X射线和伽马射线束提供动力。如果这些光束扫过地球,天文学家就会观察到类似时钟的发射脉冲,并将物体归类为脉冲星。

首席科学家Teruaki Enoto说:“在编目的2800多个脉冲中,蟹脉冲是少数几个发射巨大无线电脉冲的脉冲之一,这些脉冲偶尔发生,比常规脉冲亮数百到数千倍。”日本埼玉县和光开拓性研究的RIKEN集群。“经过几十年的观察,只有Crab被证明可以通过频谱其他部分的发射来增强其巨大的无线电脉冲。”

这项新的研究将出现在4月9日的“科学”杂志上,现在可以在网上查阅,它分析了从pulsar收集到的最大数量的同时X射线和无线电数据。它将与这种增强现象相关的观察到的能量范围扩展了数千次。

位于金牛座约6500光年外,螃蟹星云及其脉冲星形成于1054年7月光照到达地球的超新星。中子星每秒旋转30次,在X射线和射电波长下,它是天空中最亮的脉冲之一。

在2017年8月至2019年8月期间,Enoto和他的同事们使用NICER在X射线中反复观察螃蟹脉冲能量高达10000电子伏,或数千倍于可见光。在NICER观看的同时,该团队还使用日本的两台地面无线电望远镜中的至少一台研究了这个物体-鹿儿岛航天技术中心的34米碟和日本航空航天勘探局Usuda深空中心的64米碟,两者的工作频率都是2千兆赫。16

组合数据集有效地为研究人员提供了近一天半的同时X射线和无线电覆盖率。总而言之,他们捕获了370万次脉冲旋转的活动,并捕获了大约26000个巨型无线电脉冲。

巨大的脉冲迅速爆发,以百万分之一秒的速度尖峰,并且发生不可预测的情况。但是,当它们发生时,它们与常规的发条脉动一致。

NICER记录它检测到的每个X射线到达时间在100纳秒以内,但望远镜的计时精度并不是这项研究的唯一优势。

该项目在马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的科学负责人Zaven Arzoumanian说:“NICER观测明亮X射线源的能力几乎是脉冲星和星云组合亮度的四倍。“因此,这些观察结果在很大程度上不受堆积的影响-检测器将两个或多个X射线视为一个事件-以及其他使早期分析复杂化的问题。”

Enoto的团队将所有与巨大无线电脉冲重合的X射线数据结合起来,发现与它们同步发生的X射线增强约4%。它与2003年发现的与该现象相关的可见光上升3%非常相似。与螃蟹规则脉冲和巨大脉冲之间的亮度差异相比,这些变化非常小,为理论模型的解释提供了挑战。

增强表明,巨大的脉冲是产生em的潜在过程的表现从无线电到X射线跨越电磁波谱。而且由于X射线的射波冲击次数是数百万倍,即使是适度的增加也代表着巨大的能量贡献。研究人员得出结论,与巨大脉冲相关的总发射能量比以前仅根据无线电和光学数据估算的总发射能量高几十到几百倍。

“我们仍然不了解脉冲如何或在何处产生复杂而广泛的排放,为这些迷人物体的多波长难题贡献了另一块令人欣慰的东西,”Enoto说。

NICER是美国宇航局探险家计划中的一项天体物理学机遇任务,该计划利用太阳物理学和天体物理学科学领域内的创新,简化和有效的管理方法,为太空进行世界级科学研究提供频繁的飞行机会。NASA的航天任务局支持该任务的六分仪部分,演示基于脉冲SAR的航天器导航。

资料来源:NASA

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