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作者 Emma stein | 發布日期 2022年11月08日 13:56
恆星是充滿電漿的超熱天體,但天文學家現在發現一個超奇怪的恆星似乎擁有堅固表面:它的磁場足夠強大,能將外層「凍結」成堅固外殼。
NASA的X射線偏振成像測量儀(ImagingX-ray Polarimetry Explorer,IXPE)於2021年12月9日發射,該儀器透過測量宇宙源的X射線偏振光來揭開物體與周圍環境的訊息。
英國倫敦大學學院領導的國際團隊利用IXPE觀察距離地球約13000光年、名為4U 0142+61的磁星,結果帶來許多意料之外的發現。
磁星是擁有超強磁場的一種中子星,它們發出明亮的X射線並顯現不穩定的活動週期,伴隨耀斑噴發,可在短短1秒鐘內釋出比太陽1年還多數百萬倍的能量。
科學家原本預期磁星周圍有大氣層,X射線穿過就會於一個特定方向產生偏振,然而IXPE觀測發現偏振光的比例比想像中還低很多,這說明磁星缺乏外層大氣。
更奇怪的是,較高能量的光粒子與較低能量的光子相比,偏振角恰好翻轉90度,如果磁星有一個固體表面且被充滿電流的外部磁場包圍,就會產生這種訊號。
這項發現完全出乎意料,研究人員認為這顆恆星的氣體可能已達到溫度臨界點,以類似水變成冰的方式被強磁場「凍結」成固體。
觀測結果可能還有其他解釋,但這是第一次存在恆星擁有固體表面的合理假設。研究人員希望在未來觀察更多磁星,以研究溫度和磁場強度相互作用如何改變恆星表面。
新論文發表在《科學》(Science)期刊。
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