“Pulsar Wind Nebula”的证据可以解决34岁的天文神秘

Supernova 1987a.

来自Chandra和Nustar的数据提供了在SuperNova 1987a(Sn 1987a)的中心称为“脉冲脉冲星云”的结构的证据。脉冲星风星云是由快速旋转的中子星产生的带电粒子和磁场的云。如果确认,这将是十年的高潮 - 长时间追求,当大规模的恒星崩溃然后爆炸时,留下留下的致密核心。这项超新星活动是在1987年2月24日发现的,使其成为望远镜时代的首次捕获。信用:Chandra(X射线):NASA / CXC / UNIV。Di Palermo / e。greco;插图:Inaf-osservatorio天文学迪巴拉莫/萨尔瓦多奥兰多;nustar(X射线):NASA / JPL-CALTECH

由于天文学家于1987年2月24日捕获了明星的明亮爆炸,因此研究人员一直在寻找应该留下的压扁恒星核心。一组使用数据的天文学家美国宇航局太空任务和地面望远镜可能终于找到了它。

由于肉眼可见的第一个超新星在大约400年内,Supernova 1987a(或短暂的1987A短暂)在科学家们的兴奋引起了极大的兴奋,很快成为天空中最受研究的物品之一。Supernova位于大型麦哲伦云,是我们自己的小伴侣星系银河系,地球上只有约170,000光年。

虽然天文学家观看碎片从爆炸的网站向外爆炸,但他们也寻求留在明星的核心的内容:a中子星

来自NASA的Chandra X射线天文台的数据以及来自NASA的核光谱望远镜阵列(NUSTAR)的未发布数据,与来自地面的Atacama大毫米阵列(阿尔玛)去年报道,现在在SN 1987A的中心存在中子星的存在,提出了一种有趣的证据。

“34年来,天文学家一直通过1987A的Stellar碎片来寻找我们期望在那里的中子明星,”意大利巴勒莫大学的研究领导者emanueleGreco表示。“已经死了很多提示已经死了,但我们认为我们最新的结果可能是不同的。”

当星星爆炸时,在外层被爆破到空间之前,它在自身上坍塌。核心的压缩使其变成了一个非常密集的物体,阳光质量挤压成约10英里的物体。这些物体被称为中子恒星,因为它们几乎完全是密集的中子。它们是极端物理的实验室,不能在地球上重复。

Supernova Sn 1987a.

Supernova 1987a超过30年前爆炸,仍然被碎片包围。美国宇航局的核光谱望远镜阵列或NUSTAR(以蓝色所示)和尼斯·X射线天文台(以红色显示)成像,具有更精细的分辨率。信用:NASA / CXC

快速旋转和高度磁化的中子恒星,称为脉冲条件,产生灯塔状辐射束,当其旋转扫过天空时,天文学家被检测到脉冲。存在从它们的表面产生风的脉冲星座 - 有时几乎透光速度 - 产生具有称为“的磁场的复杂结构。Pulsar.风星云。“

使用Chandra和Nustar,团队从SN 1987A的碎片中发现了相对低的能量X射线撞到了周围材料。该团队还发现使用NUSTAR检测更多能量X射线的高能粒子的证据。

对于这种能量X射线发射有两个可能的解释:脉冲星风星云或爆炸爆发的爆炸波被加速到高能量的颗粒。后一种效果不需要脉冲脉冲并且从爆炸中心发生更大的距离。

最新的X-ray研究支持脉冲脉风星云的案例 - 意味着中子星必须在那里 - 通过争论几个反对爆炸波加速度的方案。首先,在2012和2014之间的较高能量X射线的亮度仍然大致相同,而用澳大利亚望远镜紧凑型阵列检测到的无线电发射增加。这违背了对爆炸波场景的期望。接下来,提交人估计需要近400年的时间来加速尼斯拉数据中看到的最高能量的电子,这比残余的年龄超过10倍。

“天文学家想知道没有足够的时间来形成脉冲活动,甚至是SN 1987a创造了一个黑洞,“也来自巴勒莫大学的Co-Author Marco Miceli说。“这是几十年来的持续谜团,我们很高兴能够通过这一结果将新信息带到桌面上。”

Chandra和Nustar数据也支持Alma的2020个结果,该结果为毫米波长带中的脉冲布风星云的结构提供了可能的证据。虽然这种“Blob”具有其他潜在的解释,但它作为脉冲布风星云的识别可以用新的X射线数据来证实。这更有证据是支持留下中子星的想法。

如果这确实是SN 1987A的中心的脉冲条,那将是有史以来最年轻的。

“自从其出生以来,能够缺乏前所未有的,”巴勒莫天文天文学,意大利的国家天文学研究所(INAF)研究设施研究所的共同作者Salvatore Orlando表示,“能够以来,能够脱普尔。”“这可能是研究婴儿脉冲的发展的一毫无终生的机会。”

SN 1987a的中心被煤气和灰尘包围。作者使用最先进的模拟来了解该材料如何在不同能量下吸收X射线,从而能够更准确地解释X射线光谱,即不同能量的X射线的量。这使得它们能够估计SN 1987a的中心区域的光谱在没有模糊材料的情况下。

正如通常情况下,需要更多的数据来加强脉冲星风星云的情况。未来观察中的相对高能量X射线增加的无线电波的增加将反对这个想法。另一方面,如果天文学家观察到高能X射线的减少,那么脉冲星风星云的存在将被证实。

脉冲渣周围的恒星碎屑通过严重吸收其较低的能量X射线发射来发挥重要作用,使其在当前的时间内不可检测。该模型预测,这种材料将在未来几年内分散,这将降低其吸收功率。因此,预计脉冲节排放将在大约10年内出现,揭示了中子星的存在。

描述这些结果的论文已发表于此天体物理学杂志。本文的其他作者是芭芭拉Olmi和Fabrizio Bocchino,也来自Inaf-Palermo;Shigehiro Nagataki和Masaomi Ono从天体物理学大爆炸实验室,日本riken;来自日本九州大学的Akira Dohi,巴勒莫大学的Giovanni Peres。

有关这项研究,请参阅在着名的Supernova Sn 1987a中可能会发现隐形中子星

参考:“SN 1987A硬X射线发射的脉冲脉冲星云的指示”由Emanuele Greco,Marco Miceli,萨尔瓦多奥兰多,Barbara Olmi,Fabrizio Bocchino,Shigehiro Nagataki,Masaomi Ono,Akira Dohi和Giovanni Peres,2月24日2021,天体物理学杂志
DOI:10.3847 / 2041-8213 / ABDF5A
arxiv:2101.09029.

美国宇航局的马歇尔太空飞行中心管理Chandra计划。Smithsonian Astrophysical Meangetatory的Chandra X射线中心控制来自马萨诸塞伯灵顿的剑桥马萨诸塞州和飞行业务的科学。

Nustar是由CALTECH领导的小型探险家,由美国国家航空航天局的射流推进实验室为美国华盛顿代理商的科学任务局管理。Nustar与丹麦技术大学和意大利空间机构(ASI)合作开发。宇宙飞船由弗吉尼亚州杜勒斯的轨道科学公司建造(现在是北罗姆曼的一部分)。Nustar的使命运营中心是UC Berkeley,官方数据存档位于NASA的高能量天体物理学科学归档研究中心。ASI提供了特派团的地面站和镜像档案。JPL.是卡特科的一分。

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