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吹泡泡的死恒星可能会产生“宇宙中最剧烈的现象”

时间:2024-08-08来源:网络作者:小白

吹泡泡的死恒星可能会产生“宇宙中最剧烈的现象”


一幅插图显示了一颗中子星脉冲星爆发出快速的射电暴。(图片来源:uux.cn/Robert Lea(与Canva共同创作)/NASA)


(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Mike Wall):科学家们发现了更多的证据,将比整个星系更亮的快速能量爆炸与高磁性死星或“磁星”联系起来。这些中子星必须拥有足够强的带电粒子风,才能使周围过热的电离气体或等离子体的气泡膨胀。


这些爆炸或快速射电暴(FRBs)在几毫秒内爆发和消失,可以在几分之一秒内释放出太阳在三天内释放的能量。显然,科学家们热衷于确定这些强大能量爆炸的来源,但自2017年以来,它们的起源一直令人沮丧地难以捉摸,当时澳大利亚帕克斯天文台在2001年探测到第一个FRB后,在数据中发现了它。


这个来源一直难以捉摸,因为大多数FRB会短暂闪烁一次,然后消失。使这一谜团更加复杂的是,一个非常小的FRB样本不止一次爆发,这促使科学家们问,重复和非重复的FRB是否可以有相同的起源,或者这是否是一个分叉的谜题。


为了探究FRB起源的奥秘,一组天文学家将智利北部阿塔卡马沙漠的甚大望远镜(VLT)对准了FRB 20201124A。FRB 20201124A起源于估计距离13亿光年的源头,是一个特别活跃的射电暴,在过去几年中经历了几次爆炸活动。


美国国家天体物理研究所研究员、团队负责人加布里埃尔·布鲁尼告诉Space.com:“快速射电暴是宇宙中最剧烈的现象之一,它提供了极端条件下的物理原理信息。总而言之,它们可以被视为测试我们的理论和发现新物理学的宇宙实验室。”


布鲁尼解释说,他和团队可以探测到迄今为止与FRB相关的最微弱的无线电连续辐射,即波长范围内的电磁辐射。这使他们能够确认他们的“星云模型”所暗示的FRB起源。该模型预测,无线电连续体是由负责爆发的中央发动机周围的等离子体气泡产生的,该气泡被从该物体吹出的称为“星云风”的带电粒子风所膨胀。


布鲁尼说:“这一发现使我们能够将快速射电爆发的起源归因于大质量恒星的残骸。”。“我们关于与一些FRB相关的连续排放的发现使我们能够更好地了解其来源的环境,这意味着产生爆发的中央发动机也必须能够通过风使等离子体气泡膨胀。


“到目前为止,解释这些特性的最佳候选者是磁星,一种极磁化的中子星。”


死星在吹泡泡


磁星和所有中子星一样,是在质量至少是太阳八倍的大质量恒星死亡时诞生的。恒星的“死亡”是在恒星花费数百万甚至数十亿年在其核心燃烧核燃料并将其转化为更重的元素后耗尽燃料供应后发生的。这通常是当铁被锻造并填充核心时,这是一种没有恒星能够融合成更重元素的元素。


燃料供应的结束也结束了来自恒星核心的向外能量流。这种向外辐射的压力支撑着恒星在其整个生命周期内抵抗自身重力的内力,使其保持微妙的平衡状态。


当这种平衡被打破时,恒星的核心会坍塌,向恒星的外层发出冲击波。这导致这些层在强大的超新星爆炸中被炸开并分散,而内核则自行坍塌。结果是一个恒星残骸,其质量是太阳的一到两倍,被压缩成一个直径约为12英里(19公里)的球体


那是一颗中子星。


吹泡泡的死恒星可能会产生“宇宙中最剧烈的现象”


一颗中子星正在经历“星震”,这是一种可能导致神秘快速射电爆发的剧烈事件。(图片来源:uux.cn美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心/s.Wiessinger)


整个情况不仅会产生密度高到一茶匙重约10亿吨的中子星物质,而且,就像滑冰运动员双臂并拢以加速旋转一样,迅速缩小的半径增加了恒星残骸的高自旋率。因此,一些年轻的中子星可以每秒旋转700次。


坍缩也将垂死恒星的磁场线推到了一起。当磁力线被压缩在一起时,这可以产生宇宙中最强大的磁场。有中子星拥有如此强大的磁场,它们有资格成为自己的天体类别。


那些中子星就是磁星。


如上所述,磁星长期以来一直被认为是重复FRB的来源,但科学家们还无法确定这是如何发生的。建议包括中子星内外地壳之间的差异,导致其“故障”或暂时加速旋转,以及星震在中子星内富含中子的物质海洋中荡漾,当它们破坏表面时释放能量。


吹泡泡的死恒星可能会产生“宇宙中最剧烈的现象”


快速无线电爆发在地球上空爆发(图片来源:uux.cn/T.Jarrett(IPAC/Caltech);B.萨克斯顿,NRAO/AUI/NSF)


布鲁尼说:“我们于2021年4月开始观测FRB20201124A,我们对VLA的深入观测使我们能够在无线电中检测到它微弱的连续发射。”。“这使我们能够扩展探测到的光度与旋转测量,这是一种估计星云模型所预见的FRB源周围介质的磁化和电离的方法,证实了它的有效性。”


因此,这项新的研究表明,足以使等离子体气泡膨胀的星云风与FRB的发射之间存在联系。


布鲁尼说:“我们的结果可以证明‘磁离子介质’,即FRB发动机周围的等离子体和磁场的组合,从而验证了连续辐射是在其周围产生的。”。


虽然提供了加强FRB和磁星之间联系的证据,但该模型尚未回答重复和非重复FRB是否具有相同来源的问题。


布鲁尼说:“这是天文学界正在调查的一个问题,有迹象表明,所有FRB都应该能够经历重复的爆发活动,但只能观察到最强的爆发。”。“将VLA推到极限,我们可以感觉到,随着下一代射电望远镜灵敏度的提高,可以研究更多的FRB。

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客战袋鼠军团,伊万或主动纠错重用一人,前场最大杀器非他莫属

  北京时间10月10日下午17:10,中国男足在将客场挑战“袋鼠军团”澳大利亚。      这是中国男足本届世预赛18强赛的第3场小组赛,前面两场小组赛,国足惨遭两连败,积分垫底,沦为副班长,出线形势已经变得岌岌可危;本轮客战澳大利亚,国足即便不能取胜,也最好能够拿到1分,否则,出线前景将会变得更加渺茫。   目前,国足已经抵达澳大利亚,并已经在阿德莱德训练场进行了两次合练。伊万科维奇眼下遭遇的最大难题是国足遭遇了非常严重的伤病潮。截止到目前为止,已经有朱辰杰、武磊、阿兰、杨泽翔4大主力悍将因伤缺阵,大大折损了国家队的战斗力。特别是武磊和阿兰两大锋线王牌同时因伤缺阵,更是让本就锋无力的国足更加雪上加霜。      从这两天的国足训练课来看,伊万科维奇大概率会对费南多、拜合拉木、韦世豪3位锋线球员委以重任,特别是韦世豪,更可能成为伊万科维奇最倚重的一个前场新“爆点”。   值得一提的是,伊万科维奇此前对韦世豪并不信任,此前的世预赛36强赛,韦世豪虽然表现高光,但也仅限于他在前任主帅扬科维奇麾下。伊万上任之后,韦世豪突然就遭到了冷落,基本沦为了球队的鸡肋。所以,这次伊万如果真的能重新起用韦世豪,也算是他抛弃成见,自我纠错。      作为一位擅长正面突破的球员,韦世豪在过去几场中超比赛中展现出了不俗的进攻能力。他的速度和突破能力让对手防不胜防,成为了球队进攻端的一大威胁。此番面对澳大利亚队,韦世豪如果真的能被主帅伊万科维奇委以重任,承担起更多的进攻责任,那么,以他的个人能力,必然会成为国足前场进攻端第一大杀器。      而从最近的国足训练课来看,韦世豪的表现完全没有让伊万失望。在分组对抗训练中,他被分配到了代表主力的一组,并出现在边锋位置上。在场上,韦世豪展现出了强烈的进攻欲望和出色的技术能力,多次利用速度和技巧突破对方防线,为球队创造了多次进攻机会。他的表现不仅赢得了队友们的掌声,也让伊万教练组对他更加充满信心。   中澳之战一触即发,让我们共同期待韦世豪能不负众望,带领国足打出一场漂亮的翻身仗。
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