作者:Tara Murphy 来源:《天体物理学杂志》 发布时间:2022/5/5 11:13:47
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银河系外最亮脉冲星被揭示

 

大麦哲伦星云中发现了最亮的星系外脉冲星。 图片来源:Pennock

天文学家已经证实,一个他们认为是遥远星系的物体,实际上是迄今为止银河系外最亮的脉冲星。该团队利用一种技术发现了这一现象,这种技术能够阻挡一种特殊类型的偏振光,类似于偏振光太阳镜,可以用来探测更多“隐藏”的脉冲星。

脉冲星是高度磁化的自旋中子星,由爆炸恒星的坍塌残骸形成。当脉冲星旋转时,它们会从两极释放出无线电波——一种可以用射电望远镜探测到的“脉冲”。天文学家利用脉冲星来测试引力理论,并寻找引力波的证据。

这颗新的脉冲星名为PSR J0523-7125,距离地球约50000秒差距,位于大麦哲伦星云(LMC),与大多数已知的脉冲星截然不同。澳大利亚联邦科学与工业研究组织的天体物理学家Yuanming Wang说,它的脉冲非常宽,是LMC中其他已知脉冲星的两倍多,在无线电频谱上异常“明亮”。

Wang和他的团队表示,这颗脉冲星的亮度是银河系外发现的任何其他脉冲星的10倍。相关研究近日发表于《天体物理学杂志》。

“由于其不寻常的性质,这颗脉冲星被之前的研究所忽略,尽管它很亮。”论文合著者、澳大利亚悉尼大学的射电天文学家Tara Murphy在一份新闻稿中说。

脉冲星通常是通过它们周期性闪烁的微弱脉冲来识别。但就PSR J0523?7125而言,它的脉冲太宽太亮,不符合脉冲星的典型轮廓,因此被认为是一个星系。

Wang和一个国际天文学家团队首先从“变量和慢瞬变”调查的数据中怀疑该天体可能是一颗脉冲星。该调查使用澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)望远镜进行,其研究了天空中大量高度可变的无线电波源,并收集了圆偏振等数据。

脉冲星的辐射通常是高度偏振的,其中一些以圆形的方式振荡。很少有太空物体像这样偏振,这使它们显得格外突出。

通过使用一个计算机程序,该团队能够屏蔽非圆偏振波长的光,从而揭示出罕见类型的脉冲星。包括南非的猫鼬射电天文望远镜在内的其他望远镜,也证实了他们的发现。

“我们期待利用这种技术发现更多的脉冲星。这是我们第一次能够以系统和常规的方式寻找脉冲星的极化。”Murphy说。

位于美国马萨诸塞州剑桥市的哈佛—史密森天体物理中心的射电天文学家Yvette Cendes说,射电天文学在发现“瞬变”天体方面没有光学天文学那么有效。瞬变天体是指像脉冲星这样的空间天体。“但仅仅因为你发现了一个短暂的天体,并不意味着就能很容易弄清楚它是什么。”她说,偏振数据有助于缩小物体的来源,这表明该技术有可能在未来识别其他瞬变。

尽管其他望远镜也在收集偏振数据,但使用圆偏振技术的大规模无线电测量却是少数。今年3月,研究人员利用荷兰低频阵列(LOFAR)望远镜的数据发现了两颗新的脉冲星,他们在arXiv2上发布的预印本中详细介绍了这一技术。(来源:中国科学报 李木子)

相关论文信息:https://doi.org/10.1051/0004-6361/202142636

 
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