蟹狀星云
蟹狀星云中的高能光子磁場沿其中心脈沖星的旋轉(zhuǎn)軸排列
據(jù)英國《新科學家》雜志報道，科學家查明蟹狀星云中有強大的宇宙粒子加速器：一個圓環(huán)形磁場圍繞著此星云中心的恒星尸體。此發(fā)現(xiàn)是通過巧妙的測量獲得的，表明此恒星附近的高能輻射出現(xiàn)了偏振，其電磁場沿著此恒星的旋轉(zhuǎn)軸優(yōu)美地排列著。此發(fā)現(xiàn)發(fā)表在8月29日出版的《科學》雜志上。
蟹狀星云是超新星爆炸的擴大殘體，是中國和阿拉伯天文學家于1054年發(fā)現(xiàn)的。當時此恒星爆炸后殘留下濃密的尸體，叫脈沖星。
這次爆炸的出現(xiàn)被中國宋朝的天文學家做了詳細的記錄，稱它在23天的時間里，像太白金星一樣亮，白天都可以看到，即所謂“晝見如太白”“凡見二十三日”。
此脈沖星每秒大約旋轉(zhuǎn)30次，但隨著它不斷噴射粒子流和電磁場流，其旋轉(zhuǎn)速度正在慢慢減緩。其中一些粒子――主要是電子以X射線和伽馬射線形式發(fā)射出高能輻射。當它們經(jīng)過此區(qū)域時，它們被磁場加速。但在此之前，科學家一直不清楚這種加速到底發(fā)生在哪個位置。如今由英國南安普敦大學的托尼·迪安率領的研究小組表示這個位置出現(xiàn)在非?？拷嗣}沖星的地方。
研究人員是通過歐洲INTEGRAL衛(wèi)星的觀察結(jié)果得出此結(jié)論的，此衛(wèi)星觀察結(jié)果表明該脈沖星46%的伽馬射線輻射都是偏振的，其光子的電磁場也按共有的方向排列。美國宇航局戈達德太空飛行中心的大衛(wèi)·湯普森說：“在天體物理學中，這是非常嚴重的事情。如此高比例的偏振意味著這里得有非常好的條件，才能使磁場非常有序地排列?！?br/>
科學家認為這種非常有序的磁場只會出現(xiàn)在此脈沖星的附近，而此脈沖星表面將磁場增強到非常強大，要比地球磁場強上1萬億倍。此脈沖星的磁場像一個棒狀磁場。因此靠近此脈沖星的磁場是從一個磁極出來的，之后彎曲成圓形，形成了圈餅似的形狀，之后再回到另一個磁極。湯普森說：“一旦離開此脈沖星，情況就會變得復雜起來，因為此磁場開始破裂成小小的碎片和結(jié)節(jié)。”
此新結(jié)果表明此脈沖星的粒子流被加速接近此脈沖星，之后才使其磁場形成這種扭曲形狀。湯普森表示此發(fā)現(xiàn)符合理論預測，但實際觀察很難證實這種理論預測，只有通過偏振測量才能獲知X射線和伽馬射線的波長。這是因為確定高能光子的偏振方向非常微妙，而現(xiàn)有儀器不足夠靈敏來測量出遙遠天體的偏振現(xiàn)象，意大利的里雅斯特高級研究國際學院的安納里斯·賽洛特在此研究的注解中寫道。
湯普森贊同說：“這在另一顆脈沖星中將很難再現(xiàn)這種狀況?！边@是因為蟹狀星云特別明亮且距離我們相對較近，離我們只有6500光年，從而使它成為了相對容易的研究目標。他說：“蟹狀星云是人人喜愛的天體物理學實驗室，它被研究得如此透徹，以至于簡單的問題都已經(jīng)解答清楚了。如今我們要做的就是要回答更為復雜的問題?！?br/>
此新研究洞悉了磁場“引擎”加速粒子，這將幫助研究人員能推斷出是什么動力在推動更加遙遠更加昏暗的天體。他說：“脈沖星及其周圍區(qū)域是物理學極端情況下的一個實例，你了解有關它們?nèi)绾芜\作的點點滴滴可幫助我們了解粒子加速與磁場發(fā)生的基本物理學。”(來源：搜狐科學/元元)
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