脉冲星和脉冲星风星云系统的示意图(该图未按比例呈现)。
脉冲风星云(pulsar wind nebula,简称PWN)是在脉冲风的驱动下形成的星云。据美国“物理学网”8月26日消息称,中国科学院高能物理研究所的GE Mingyu和LU Fangjun领导的一个天体物理学家小组,在《自然·天文学》杂志同日刊发的一篇研究论文中公布了他们的最新发现:著名的脉冲星“B0540-69”周围的PWN在脉冲星经历了突然的自旋下降速率跃迁(spin-down rate transition,简称SRT)后逐渐变亮。这一发现为研究自旋下降的机制、脉冲星的磁场结构以及PWN的物理性质,提供了重要线索。
“PSR B0540-69”是大麦哲伦星云中的一个卫星星系,距离我们的银河系约16万光年。2011年12月,该脉冲星的自旋下降速率突然增加了36%,之后几乎保持不变,这就意味着该脉冲星的能量释放速率也增加了36%。其他发生类似自旋速率跃迁的脉冲星,通常都会伴随着脉冲剖面和/或磁通量的变化,并会将跃迁归因于磁球层中的变化。然而,“PSR B0540-69”的不同之处在于,无论是脉冲剖面还是磁通量,在其发生跃迁时都没有被检测到有任何变化,这就使得其SRT的起因成为了一个谜。
GE解释道:“我们发现‘PSR B0540-69’的SRT很可能是脉冲星磁极区的磁场突然增强造成的结果。虽然这并不会显著地影响脉冲X射线的发射,但是却会增强脉冲星的风力,从而增加PWN的X射线的发射量。”这是人类首次在观测结果中证实PWN的变亮与脉冲星自旋下降速率跃迁有关,这说明脉冲星风是导致脉冲星自旋减慢的主要因素。
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编译:朱明逸
审稿:阿淼
责编:唐林芳
期刊来源: 《自然·天文学》
期刊编号: 2397-3366
原文链接:
https://phys.org/news/2019-08-astrophysicists-link-brightening-pulsar-nebula.html
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