首頁>科學>

利用美國宇航局費米衛星和斯威夫特宇宙飛船,北京師範大學天文學家研究了迄今為止最快的瞬變磁星SGR J1935+2154,這項新研究更多地揭示了該天體的爆發特性,其研究成果發表在《arxiv》上。磁星是具有極強磁場的中子星,比地球磁場強1千萬億倍以上,磁星中磁場的衰減,為高能電磁輻射的發射提供動力,例如,以X射線或無線電波的形式。

2014年發現的SGR J1935+2154自旋週期為3.24秒,自旋減速為14.3皮秒/秒,偶極磁場的強度約為220萬億G(高斯),這證實了它的磁特性。自從它被發現以來,經歷了100多次爆發,幾乎每年都會發生。由中國北京師範大學林琳率領的天文學家團隊,利用費米衛星和斯威夫特宇宙飛船研究了SGRJ1935+2154,觀測的重點是2014年至2016年間發生的127次短爆發。

研究從這顆fic瞬變磁星上廣泛搜尋短暴的結果,使用貝葉斯塊方法搜尋SWIFT/BAT和費米/GBM資料。根據這項研究,97%觀測到的爆發發生在4個活躍爆發事件中,這使得sgr j1935+2154成為迄今為止最具活躍的fic磁星瞬變事件。一般說來,Prolific磁星瞬變是指在一個活動爆發事件期間發出10個以上爆發的源。天文學家們注意到,如果到SGRJ1935+2154(大約29300光年)的估計距離是正確的:

那麼在爆發樣本中發出的總能量fluence是0.000062erg/cm^2,相當於1.5duodecillion erg。結果發現,SGRJ1935+2154的持續X射線flUX值在每次爆發開始時都是溫和的,其值變化了5到10倍。這比大多數瞬變磁星的值要低得多,因為它們通常顯示X射線flUX在啟用開始時的增加在50到100之間。觀察顯示,2014年和2015年活躍事件中大多數爆發發生在事件的fi第一天,然後在隨後的100d內衰減。

圖示:GBM檢測到SGR J1935+2154爆發的位置,磁星位置用一個帶十字的橙色圓圈標出,紫色圓和紅色三角形分別代表觸發和非觸發爆發

2016年有兩次爆發始於兩到三次爆發,那一年的兩次爆發比2014年和2015年的爆發更亮,很快衰減到靜止水平。幾次爆發之間的這種聯絡強烈地表明,短爆發中釋放的總能量加速了持續爆發的消退(持續發射的一個組成部分)。

而且本研究給出了來自SGR J1935+2154的127個爆發定時和時間積分譜分析。這些爆發是用費米伽馬射線太空望遠鏡和斯斯威夫特天文臺在2014年至2016年該震源的四次活躍事件中觀測到。

這種啟用頻率使SGR J1935+2154成為爆發最多的瞬變磁星,發現所有檢測到的突發平均持續時間比典型預期值短得多。研究用兩個黑體函式、一個康普頓化模型和其他三個更簡單的模型來擬合爆發時間積分譜。

來自SGRJ1935+2154的爆發表現出與其他磁星相似的光譜特性,只是康普頓化模型的冪律指數與爆發通量相關。發現爆發的持續時間和黑體溫度在四個活躍期都有明顯的變化,而且還發現,爆發時間歷史表現出兩個趨勢,這兩個趨勢與每次爆發中持續發射的衰減有很強相關性。

Copyright Science X Network/Tomasz Nowakowski/Phys

參考期刊《arxiv》

最新評論
  • mRNA疫苗可誘導對SARS-CoV-2及其多種擔憂的變體的持久免疫記憶
  • 為啥看到星系遠離我們就可以證明宇宙在膨脹,而不是星系移動?