磁场太强“冻结”表面,发现磁星可能拥有固体外壳
恒星是充满电浆的超热天体,但天文学家现在发现一个超奇怪的恒星似乎拥有坚固表面:它的磁场足够强大,能将外层“冻结”成坚固外壳。
NASA的X射线偏振成像测量仪(Imaging X-ray Polarimetry Explorer,IXPE)于2021年12月9日发射,该仪器通过测量宇宙源的X射线偏振光来揭开物体与周围环境的消息。
英国伦敦大学学院领导的国际团队利用IXPE观察距离地球约13,000光年、名为4U 0142+61的磁星,结果带来许多意料之外的发现。
磁星是拥有超强磁场的一种中子星,它们发出明亮的X射线并显现不稳定的活动周期,伴随耀斑喷发,可在短短1秒钟内发布比太阳1年还多数百万倍的能量。
科学家原本预期磁星周围有大气层,X射线穿过就会于一个特定方向产生偏振,然而IXPE观测发现偏振光的比例比想象中还低很多,这说明磁星缺乏外层大气。
更奇怪的是,较高能量的光粒子与较低能量的光子相比,偏振角恰好反转90度,如果磁星有一个固体表面且被充满电流的外部磁场包围,就会产生这种信号。
这项发现完全出乎意料,研究人员认为这颗恒星的气体可能已达到温度临界点,以类似水变成冰的方式被强磁场“冻结”成固体。
观测结果可能还有其他解释,但这是第一次存在恒星拥有固体表面的合理假设。研究人员希望在未来观察更多磁星,以研究温度和磁场强度相互作用如何改变恒星表面。
新论文发布在《科学》(Science)期刊。
页:
[1]