一個(gè)國(guó)際天文學(xué)家小組使用ESA的XMM-Newton航天器在大麥哲倫星云(LMC)中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的非常年輕的高質(zhì)量X射線(xiàn)雙星(HMXB)。新發(fā)現(xiàn)的HMXB與超新星殘留(SNR)MCSNR J0513-6724有關(guān)。10月7日在arXiv.org上發(fā)表的一篇論文中報(bào)道了這一發(fā)現(xiàn)。

X射線(xiàn)雙星由正常恒星或白矮星組成，它們將質(zhì)量傳遞到緊湊的中子星或黑洞上。根據(jù)伴星的質(zhì)量，天文學(xué)家將它們分為低質(zhì)量X射線(xiàn)雙星(LMXB)和高質(zhì)量X射線(xiàn)雙星(HMXB)。

與SNR相關(guān)的HMXB，特別是那些包含中子星的系統(tǒng)，是罕見(jiàn)的發(fā)現(xiàn)。但是，由于麥哲倫星云的鄰近性，優(yōu)越的環(huán)境以容納年輕的恒星殘留物以及X射線(xiàn)雙星的高形成效率，是在SNR中尋找新的HMXB的有前途的地方。

由德國(guó)馬克斯·普朗克外星物理研究所的錢(qián)德里·邁特拉(Chandreyee Maitra)領(lǐng)導(dǎo)的一組天文學(xué)家對(duì)LMC進(jìn)行了仔細(xì)研究。通過(guò)分析XMM-Newton的數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)LMC的超新星殘骸之一藏有HMXB。

天文學(xué)家在論文中寫(xiě)道：“我們利用XMM-牛頓X射線(xiàn)觀測(cè)報(bào)告了在麥哲倫星云中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與超新星殘留MCSNR J0513-6724有關(guān)的非常年輕的高質(zhì)量X射線(xiàn)二元系統(tǒng)，”

首先，研究證實(shí)MCSNR J0513-6724實(shí)際上是超新星遺跡。研究人員發(fā)現(xiàn)，HMXB位于此SNR的幾何中心。特別是，這種新的二進(jìn)制文件首先被識(shí)別為微弱的X射線(xiàn)點(diǎn)源，在MCSNR J0513-6724的中心，最突出的問(wèn)題是在1.0 keV以上的硬X射線(xiàn)中。

根據(jù)該論文，新發(fā)現(xiàn)的HMXB由一個(gè)自旋周期約為4.4秒的中子星組成，最有可能是光譜類(lèi)型為B2.5Ib的大型早期型恒星(可能是超巨星)。但是，伴星的確切性質(zhì)仍然需要通過(guò)高分辨率光學(xué)光譜觀察來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證。

此外，天文學(xué)家估計(jì)MCSNR J0513-6724的年齡小于6,000年。這意味著新發(fā)現(xiàn)的二進(jìn)制文件似乎是迄今為止已知的最年輕的HMXB之一。到目前為止，Circinus X-1的估計(jì)年齡低于4,600歲，很可能是SNR中最年輕的已知X射線(xiàn)二進(jìn)制文件，但仍需要確認(rèn)它是HMXB還是LMXB。

研究發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)的軌道周期約為2.23天，其光度約為7.0十億億格格每秒。天文學(xué)家還計(jì)算出該HMXB磁場(chǎng)強(qiáng)度的上限。該值很可能不超過(guò)5,000億G。

最后，科學(xué)家們強(qiáng)調(diào)了他們的發(fā)現(xiàn)對(duì)于提高我們對(duì)X射線(xiàn)二元系統(tǒng)中磁場(chǎng)演化的理解的重要性。

該論文的作者指出：“發(fā)現(xiàn)一個(gè)年齡小于10,000年的非常年輕的HMXB，可以為我們提供獨(dú)特的機(jī)會(huì)，首次觀察X射線(xiàn)雙星中可觀察到的磁場(chǎng)的變化。”