史上最年轻的磁陀星宝宝！仅240岁_风闻

翻译：李远飞

校译：王延昕

编排：关关

后台：库特莉亚夫卡 李子琦

原文链接：

https://www.universetoday.com/146753/a-brand-new-magnetar-found-its-only-240-years-old/#more-146753 https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/XMM-Newton_spies_youngest_baby_pulsar_ever_discovered

艺术家构思图：强磁化中子星的外壳上产生裂纹时可能会导致高能爆发（图片来源：NASA戈达德航天中心）

什么是磁陀星？

——某种特殊的中子星

磁陀星是宇宙中最令人感到不可思议的天体之一。它们是中子星的一种，由现已知密度最大的材料构成，旋转速度比你家厨房的电动搅拌器转得还快，能产生宇宙里最强的磁场！而就在最近，天文学家们发现了一颗新生的磁陀星宝宝！

中子星由质量巨大的恒星内核残骸组成。在母恒星灾难性死亡前夕，数以十亿吨计的等离子体以接近光速的速度向核心内坍缩。这样激烈的挤压让内核被压缩到令人难以想象的密度，而高密度和由此产生的超高温足以使电子和质子被强行挤压在一起，把内核变成一个由中子构成的大球。

就这样，以氢为燃料的恒星在其死亡之际催生了一颗中子星的诞生，数倍太阳的质量被强行压缩到和你邻里街坊差不多大地盘的体积里。顾名思义，这些困兽几乎全由中子组成，但是又包含了足够多的质子和电子以产生极其可怕的强磁场。

注意小编说的可是“极其可怕”的磁场，在某些中子星旁边探测到的磁场强度是人类造出过最强磁体的几亿倍。实际上，它们是在已知宇宙中（可能在未知宇宙中也是）最强大的磁体，因此被称作磁陀星。

不同的中子星分类（图片来源：NASA喷气推进实验室/加州理工学院 译制：牧夫李远飞）

天文学家们猜想当中子星刚刚形成的时候，它们旋转的速度足够为这样令人印象深刻的磁场供能。但是维持这样的磁场强度却并不容易，强磁场会作用在磁陀星上让其运动变慢，最终把它变回一个平平无奇的中子星。

但是唯一一类能够以这么极端的方式彰显自己存在的中子星就是罕见的磁陀星了，而今天我们要说的主人公就是这个精英团体中最新的一员。

最年轻的磁陀星宝宝

——也已经240岁了！

今年3月12日，美国航空航天局NASA的尼尔·盖勒斯·斯威夫特天文台探测到了一阵X射线爆发，强度是平常的十倍之多。欧洲航天局XMM-牛顿X射线天文卫星和美国宇航局NuSTAR天基望远镜的后续观测提供了电磁射线的数据，天文学家们由此可以串起并找到这一系列强烈爆发的源头。X光波段的观测揭示了这次不寻常事件的肇事者，它是一颗中子星，后被称作斯威夫特Swift J1818.0-1607。

使用XMM-牛顿X射线天文卫星观测数据合成的斯威夫特Swift J1818.0-1607图像，能带图示：2 – 4  keV  (红) ,  4 – 7.5  keV  (绿)  and  8.5 – 12  keV  (蓝) 图片来源：欧洲空间局）

根据6月20日发表在 《天体物理学杂志》的研究显示：它应该是我们至今为止发现的31颗磁陀星中最年轻的一颗。基于我们有限的关于磁陀星旋转速度随年龄增长而变慢的知识，天文学家们猜测它实际上是一个宇宙中的新生婴儿——只有240岁！虽然这比你曾祖父年龄还大，但在宇宙中动辄上亿岁的尺度里它绝对还处于婴儿时期。

特别说明：这颗磁陀星距离地球约16000光年，这里所说的240岁指的其实是地球上所观测到16000年前的磁陀星宝宝的年纪……小编觉得好绕口……

不像其他几十颗只能在X光波段被观测到的磁陀星，观测数据显示斯威夫特Swift J1818.0-1607的自转周期仅为1.36秒并在无线电波段发出稳定的脉冲，属于无线电脉冲星，而这样的磁陀星目前我们只发现了5颗。

来自西班牙巴塞罗那空间科学研究所的南达•瑞亚是这次观测的主要研究员之一。她说：“磁陀星是令人着迷的，而这颗婴儿磁陀星的极端特质让它变得尤其有趣。它能在X光和无线电波段上都被观测到，这给当前科学家们在脉冲星性质上的争论提供了一个重要线索。”

我们一直认为磁陀星作为一种拥有极强磁场的中子星在宇宙里很罕见，和其他主要在无线电波段发出脉冲的脉冲星不一样。但是X光波段的研究者们一直对此存疑，他们觉得磁陀星可能比我们现在看到的更加常见。这颗新磁陀星的发现支持了他们的观点——磁陀星可能并不稀少，实际上还可能占了我们在银河系中所发现脉冲星的很大一部分。

该图显示了从强磁中子星或超新星爆炸后遗留下的致密核中伸展出的磁力线。这类天体被称为磁陀星，其明亮的光线可能来自于其强大的磁场。（图片来源：欧洲空间局）

“在过去的十年里，天文学家们发现的磁陀星和以前发现的总和一样多。有可能磁陀星在休眠时都擅于隐藏自己的踪迹，只有当它们处于活跃期时我们才能在X光波段观测到它们。斯威夫特Swift J1818.0-1607 就诠释了这一点——在这次让它暴露的X射线爆发前，它可黯淡多了呢。”论文作者之一的爱丽丝•贝佳斯解释道。

这意味着也许脉冲星并没有我们原本设想那么多子类。只属于磁陀星的现象也可能存在于其他脉冲星，就像斯威夫特Swift J1818.0-1607也发出无线电脉冲一样，而这原本在磁陀星中并不常见。

“磁陀星不仅自身性质有趣，它们还在更广的领域内有意义：它们有可能在宇宙里暂现事件中扮演着重要的驱动角色。我们认为这些事件或多或少地和磁陀星有所关联，要不就是在磁陀星诞生之际，要不就是在其早期阶段里。这让本次发现变得更加令人激动了。“贝佳斯补充道。

暂现事件的例子有伽马射线暴，超亮超新星爆发和神秘的快速射电暴。这些高能的事件可能和年轻、强磁的天体诞生或存在关联 - 就像Swift J1818.0−1607那样。

如果你想要造访这颗特殊的星星的话，小编可以告诉你Swift J1818.0-1607位于人马座方向大概离我们有16000光年远。不用着急 - 它还会存在很久，而且现在脾气还有点差。

『天文时刻』 牧夫出品

微信公众号：astronomycn

中子星原来是这么产生喷流的！