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脉冲星发射特征:美国宇航局钱德拉X射线天文台图像揭示关于变化的重要线索

脉冲星发射特征:美国宇航局钱德拉X射线天文台图像揭示关于变化的重要线索

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美国国家航空航天局钱德拉X射线天文台(上图)拍摄的图像与艺术家代表(下图)更好地了解了脉冲星及其相关的风星云。 左边的Germinga离地球大约800光年。 Germinga的尾巴可以延伸超过半个光年,长度超过太阳和冥王星之间距离的1000倍。 BO355 + 54,右,离地球约3,300光年。 狭窄的双尾距离恒星延伸了近5光年。 照片:Geminga图片:NASA / CXC / PSU / B. Posselt等; 红外线:NASA / JPL-Caltech; B0355 + 54:X射线:NASA / CXC / GWU / N. Klingler等; 红外线:NASA / JPL-Caltech; 插图:Nahks TrEhnl

脉冲星 - 快速旋转的中子星,产生灯塔般的无线电或伽马射线辐射 - 是近50年前首次发现的。 虽然此后发现了数以千计这些引人入胜的天体,但几个关键问题 - 包括与排放特征差异有关的问题 - 尚未得到令人满意的回答。

现在,在独立的 ,天文学家使用美国宇航局钱德拉X射线天文台最近拍摄的两个脉冲星的图像来表明脉冲星风星云的差异 - 与这些中子星相关的高能粒子云 - 可以解释是否存在无线电和伽马射线脉冲。

宾夕法尼亚州立大学的贝蒂娜·波塞尔特(Bettina Posselt)在周二表示,“不完全理解为什么不同的脉冲星之间存在差异,”宾夕法尼亚州立大学的Bettina Posselt说。 “这里的主要思想之一是脉冲差异与几何形状有很大关系 - 它还取决于脉冲星的旋转和磁轴如何相对于视线定向,无论你是否看到某些脉冲星,以及你怎么看他们的。“

使用钱德拉天文台观测到的两个脉冲星被命名为Geminga和B0355 + 54,它们非常相似并且每秒旋转大约五次。 两个脉冲星还包含从其旋转赤道扩散的发射环。 然而,尽管有这些相似之处,但Geminga被发现没有明亮的无线电发射的伽马射线脉冲,而B0355 + 54是已知的最亮的无线电脉冲星之一,但没有可见的伽马射线特征。

根据研究人员的说法,这种发射特征的差异可以用这些脉冲星的自旋方向来解释,也可以用它们伴随的风状星云之间的结构差异来解释。

“两个脉冲星的磁极都非常靠近它们的自旋极,就像地球的磁场一样。 这些磁极是脉冲星无线电发射的场所,因此天文学家期望无线电波束指向与射流类似的方向。 相比之下,伽马射线发射主要是沿旋转赤道产生的,因此与环面对齐,“美国宇航局在一份解释说。 “对于Geminga来说,天文学家看到沿着环面边缘的明亮的伽马射线脉冲,但是喷射器附近的无线电波束指向两侧并且看不见。 对于B0355 + 54,喷气机几乎沿着我们的视线指向脉冲星。 这意味着天文学家看到明亮的无线电脉冲,而环面及其相关的伽马射线发射是指向我们视线的垂直方向,错过了地球。


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