从宇宙中最强的磁体之一发现了奇怪的、前所未见的活动

主动磁星Swift J1818

艺术家对活跃磁星Swift J1818.0-1607的印象。图片来源:卡尔·诺克斯,OzGrav

来自ARC卓越的引力卓越中心的天文学家(Ozgrav)和CSIRO刚刚观察到奇怪,从未见过的行为从“无线电”磁场 - 一种罕见的类型中子星和宇宙中最强的磁铁之一。

他们的新发现,发表在英国皇家天文学会月报他认为,磁星的磁场比之前认为的要复杂得多,这可能会挑战它们是如何诞生和随时间演化的理论。

磁石是一种罕见的旋转中子星,与宇宙中的一些最强大的磁场。天文学家在和周围检测到这些物体中的三十个银河系- 在高能量的爆发后,最多在X射线望远镜检测到。

然而,还被观察到少量这些磁力,以发出类似于脉冲的无线电脉冲 - 从它们的磁极产生无线电波的梁的磁磁盘的磁性兄弟较少。跟踪这些“无线电”磁石的脉冲如何变化随时间提供独特的窗口,进入其演进和几何。

2020年3月,一颗名为Swift J1818.0-1607(简称J1818)的新磁星在发射了明亮的x射线暴后被发现。随后的快速观测发现了磁星发出的无线电脉冲。奇怪的是,J1818的射电脉冲的外观与其他能发出无线电噪声的磁星很不一样。

来自磁星的大多数无线电脉冲在广泛的观测频率范围内保持一致的亮度。然而,来自J1818的脉冲在低频时要比高频时亮得多-类似于脉冲星,另一种更常见的放射中子星。

为了更好地了解J1818是如何随着时间的推移,通过卓越的ARC中心的引力波发现(OzGrav)的科学家领导的研究小组观察到它使用CSIRO帕克斯射电望远镜(又称八倍穆里阳)5月和10月20日之间。

在此期间,他们发现这颗磁星经历了短暂的身份危机:5月份它仍在发射不寻常的物质Pulsar.类似于以前探测到的脉冲;然而,到了6月,它开始在光明和虚弱之间摇摆不定。这种闪烁行为在7月份达到了高峰,他们看到它在发射脉冲星和磁星射电脉冲之间来回闪烁。

“这种奇怪的行为在任何其他无线电磁力磁场之前从未见过,”探讨了研究潜在意作者和斯威士大学/ Csiro博士学生马库斯降低。“它似乎只有一个短暂的现象,因为我们的下一次观察,它已经永久地定居到这种新的磁场状状态。”

科学家们还观察了不同无线电频率下的脉冲形状和亮度变化,并将他们的观察结果与一个已有50年历史的理论模型进行了比较。这个模型根据脉冲星偏振光的扭曲方向,预测了脉冲星的几何形状。

“通过我们的观察,我们发现J1818的磁轴与它的旋转轴不一致,”Lower说。

相反,发射无线电的磁极似乎在它的南半球,就在赤道下面。大多数其他磁星的磁场都与它们的自旋轴对齐,或者有点模糊。”

“这是我们第一次用未对准的磁极看到磁场。”

值得注意的是,这种磁性几何形状似乎在大多数观察中都是稳定的。这表明脉冲曲线中的任何变化都是由于由于高度的变化而变化,无线电脉冲在中子星表面上方发射。然而,8月1日2020观察结果是一个好奇的例外。

“我们对这个日期的最佳几何模型表明,无线电波束短暂地翻转到磁星北半球的一个完全不同的磁极,”Lower说。

磁星的脉冲剖面形状明显没有任何变化,这表明触发“正常”无线电脉冲的磁力线也一定是另一个磁极看到的脉冲的原因。

该研究表明,这是J1818的无线电脉冲起源于连接两个紧密间隔极的磁力线环的证据,就像连接马蹄铁磁体或太阳黑子的磁力线一样。这与普通中子星不同。一般认为,中子星的南北两极由甜甜圈形状的磁场连接在一起。

这种特殊的磁场结构也得到了J1818的X射线脉冲的独立研究,由国际空间站拆开了更好的更好望远镜检测到的J1818.x射线似乎来自于从磁星表面出现的单一扭曲的磁力线区域,或两个较小但间隔紧密的区域。

这些发现对计算机模拟的潜在影响如何在长时间内诞生和发展,因为更复杂的磁场几何形状将改变它们的磁场预期随时间衰减的速度。另外,建议快速无线电突发的理论可以源自磁石必须考虑潜在于其磁场内的多个有源网站的无线脉冲。

在动作中捕获磁极之间的翻转也可能负担映射磁场的磁场的第一个机会。

来自CSIRO天文与空间科学的科学家和研究合著者西蒙·约翰斯顿说:“帕克斯望远镜将在明年密切观察这颗磁星。”

参考文献:“Swift J1818.0-1607的动态磁层”,M E Lower, S Johnston, R M Shannon, M Bailes and F Camilo, 2020年12月14日,《皇家天文学会月刊》
DOI: 10.1093 / mnras / staa3789

1条评论在“奇怪的,从未见过的 - 在宇宙中最强大的磁铁中发现的活动”

  1. 是否发生了任何一个人在空间中没有磁性,或其他任何地方,没有电流?有人记得中子恒星,黑洞等是理论概念吗?有没有人打扰检查是否存在像Swift Magnetar这样的现象的替代解释?等离子体宇宙学过于在这里观察到的现象以及宇宙周围的其他地方。我还没有看到它伪造,但显然谈论e .........在太空中是普通的。

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