莫斯科物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,俄羅斯科學(xué)院空間研究所和普爾科沃天文臺(tái)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)獨(dú)特的中子星,只有在相對(duì)于該星以一定角度觀察該星時(shí),它的磁場(chǎng)才可見(jiàn)觀察者。以前,所有中子星都可以分為兩個(gè)大家族:第一個(gè)包括在整個(gè)自旋周期中磁場(chǎng)表現(xiàn)出來(lái)的物體,而另一個(gè)則包括根本不測(cè)量磁場(chǎng)的物體。研究人員研究的中子星GRO J2058 + 42僅在旋轉(zhuǎn)周期的某個(gè)階段提供了對(duì)中子星磁場(chǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的洞察力。這項(xiàng)工作發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上。
GRO J2058 + 42系統(tǒng)中的中子星是在大約四分之一世紀(jì)以前在美國(guó)的康普頓伽瑪射線天文臺(tái)(CGRO)上發(fā)現(xiàn)的。它屬于所謂的瞬態(tài)X射線脈沖星的類別。該對(duì)象是使用不同的工具進(jìn)行研究的,與同類其他對(duì)象沒(méi)有什么不同。只有使用NuSTAR天文臺(tái)的最新觀測(cè)結(jié)果具有高能量分辨率(<400 eV)和極寬的能量范圍(3-79 keV)的出色組合,科學(xué)家才能檢測(cè)到脈沖星發(fā)射中的奇特特征,從而可能它是自己家庭的第一個(gè)對(duì)象。
回旋加速器吸收線記錄在源能譜中,可以估算磁場(chǎng)中子星的強(qiáng)度。這種觀察現(xiàn)象(回旋加速器線)并不新鮮,目前在大約30個(gè)X射線脈沖星中觀察到。俄羅斯科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的獨(dú)特之處在于,僅當(dāng)以相對(duì)于觀察者一定角度看到中子星時(shí),這條線才會(huì)顯現(xiàn)。由于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的“斷層掃描”分析,因此發(fā)現(xiàn)是可能的。從十個(gè)不同方向測(cè)量了中子星GROJ2058 + 42的X射線光譜,僅在其中一個(gè)方向上發(fā)現(xiàn)發(fā)射強(qiáng)度在10 keV附近明顯下降。該能量大約相當(dāng)于中子星表面1012 G的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
中子星與約10公里半徑和太陽(yáng)的1.4-2.5倍質(zhì)量的質(zhì)量超密對(duì)象中子星是由于超新星爆炸而產(chǎn)生的,超新星爆炸可導(dǎo)致物質(zhì)的壓縮,以至電子與質(zhì)子融合并形成中子,從而產(chǎn)生小體積的巨大質(zhì)量。此外,坍縮后中子星表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度可能達(dá)到1011-1012 G(比最強(qiáng)大的地球?qū)嶒?yàn)室所獲得的磁場(chǎng)強(qiáng)度高幾千萬(wàn)倍)。通常,中子星具有磁場(chǎng)的偶極子配置-即,它們具有兩個(gè)磁極(類似于地球,它具有南北磁極)。