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行踪成谜逾 30 年,ALMA 找到一颗“消失”的中子星

2024-11-02 207


当大质量恒星经历超新星爆炸后,最终可能会遗留下称为中子星(neutron star)的残骸,然而大多时候,科学家看见了超新星爆炸,之后却怎么也找不到中子星,因为爆炸现场星尘弥漫,无法指出中子星确切位置。现在英国卡迪夫大学团队找到一种方法,可以轻松确定中子星的藏身之处。

该团队的研究对象是在 1987 年发现的超新星爆炸事件“SN 1987A”,位于大麦哲伦云内的蜘蛛星云外围,距离地球约 168,000 光年,当时引起天文学界一片惊呼,因为这是 400 年来夜空所见最亮的一次爆炸。

SN 1987A 还留下许多珠链状尘埃环,其中一个看起来像一串珍珠手环,以往科学家怀疑中子星就藏在这里头。

▲ SN 1987A 珠链状残骸于 2003~2005 年间的光度变化。(Source:Credit: NASA/STScI/CfA/P Challis [Public domain], via Wikimedia Commons)

然而 30 多年过去了,科学家一直在观察这片区域,却始终无法找到爆炸后应该现身的残骸,过去有数种说法解释这颗消失的中子星,一种是中子星掩埋在浓厚尘埃云(可能有我们太阳系的 30 倍大)之下,就像浓雾掩盖住直射的车头灯一样;第二种解释是形成了脉冲星,但磁场不太寻常;第三种解释是大量物质落回中子星表面,进而塌缩为黑洞。

然而最近,卡迪夫大学研究人员使用阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列(ALMA)拍摄 SN 1987A 时,发现了一块比周围环境都还要明亮的尘埃云,并且与之前怀疑的中子星地点相符合,很可能就是中子星所在地。

中子星发出的光虽然被周围尘埃云吸收,但这反过来又会促使这些云在次毫米波段发光,靠着 ALMA 极灵敏的仪器,研究人员终于确认了残骸位置。团队表示他们有信心这颗中子星就躲在这片云层后面,估计再 50~100 年尘埃就会散开,天文学家将够直接看到这颗消失的中子星。

新论文发表在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)。

  • Supernova 1987A: ‘Blob’ hides long-sought remnant from star blast
  • Scientists find evidence of missing neutron star

(首图来源:卡迪夫大学)

2019-11-21 10:13:00

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