吸血鬼中子星剥离伴星物质引发核爆，喷流速度达光速三...

darthracer · 2024-5-6 23:45

当吞噬附近伴星物质的“吸血鬼中子星”表面发生巨大爆炸，会将粒子以极高速度喷向太空，最近欧洲Integral伽马射线太空望远镜首次测量这种喷流速度高达光速三分之一。

其中子星与另一颗恒星互相绕行，前者会化身“吸血鬼”，以强烈引力场吸走伴星物质形成吸积盘，随着物质从吸积盘落至中子星表面、重力猛烈压缩堆积物质，最终引发中子星表面称为“I型X射线爆发”的失控核爆，反过来又触发中子星发布突然增强的喷流，成为宇宙强烈X射线、无线电波强大来源。

目前，我们知道约有125颗中子星出现这种X射线爆发行为。

但X射线爆发代表中子星表面爆炸，喷流却只会发出无线电波辐射，因此想理解遥远中子星喷流机制，需协调电波望远镜与X射线卫星同时观测同目标才行。

2021年4月3～5日期间，科学家利用欧洲Integral天文卫星与澳洲望远镜致密数组（ATCA）对“4U 1728-34”吸血鬼中子星系统进行了数小时监测，第一次观察到X射线爆发与无线电信号峰值存在明显关联，或者说：中子星表面剧烈核爆导致大量物质喷向太空，速度高达每秒114,000公里，相当于光速35～40%。

先前数据曾让天文学家以为中子星爆炸会摧毁喷流发射，但实际情况恰恰相反，爆炸能量反而增强了喷流，使其“坚固”到足以靠无线电波波长关注喷射物质。

重新生恒星、大质量黑洞、超新星爆炸到伽马射线爆发等灾难性事件，许多天体都会产生喷流，加上中子星喷流与超大质量黑洞喷流非常相似，都会向周围环境灌入大量能量影响恒星形成、星系生长、甚至星系如何聚集，因此理解爆炸与喷流关联性，能进一步帮助我们理解喷流发射机制如何对周边环境发挥作用。

新论文发表在《自然》（Nature）期刊。

吸血鬼中子星剥离伴星物质引发核爆，喷流速度达光速三...

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