□作者: 馬克•阿爾珀特
[1]
我們的銀河系中大量散落著死亡恆星的遺骸。在生命的最後時刻，絕大多數恆星會拋掉它們的外部包層，收縮成密度很高、個頭卻只有地球大小的白矮星 (white dwarf)。但是大質量恆星會以超新星爆發的方式，給自己的一生畫上句號，留下一顆更為致密的中子星。中子星的直徑只有20∼40千米，質量卻可以超過太陽。(質量更大的恆星最終會演化成黑洞。)從20世紀60年代開始，天文學家們就觀測到了大量的中子星，包括高速旋轉的射電脈沖星和吸積伴星物質的X射線雙星。2007年8月，科學家宣布新發現了一顆中子星，這可能是迄今發現的最年老的中子星，它在小熊座(UrsaMinor)中孤零零地輻射出X射線，似乎與以前觀測到的中子星都不太一樣。長期以來，科學家對中子星都興趣十足，因為它們可以幫助科學家研究極端條件下的物理規律。它們的強大引力可以把電子壓入質子，從而形成中子；在中子星核心，引力甚至能夠把中子壓碎成夸克(quark)。為了更好地了解中子星的形成與演化，一些研究人員專注于研究孤立中子星——這種中子星，已經脫離了導致它們誕生的超新星爆發所產生的遺跡。過去10年來，天文學家利用德國的ROSAT空間望遠鏡，通過檢測X射線輻射，已經發現了7顆這樣的中子星，但沒有一顆能夠像脈沖星一樣發出射電輻射。這7顆中子星以20世紀60年代的經典電影《七俠蕩寇志》(The Magnificent Seven)中7位主角的名字來分別命名，它們距離太陽都比較近(大都不超過2,000光年)，年齡也不算大(不超過100萬年)。
美國麥吉爾大學的羅伯特•拉特利奇(Robert Rutledge)、賓夕法尼亞州立大學的德里克-福克斯(DerekFox)及安德魯•舍夫丘克(AndrewShevchuk)，在使用ROSAT數據尋找其他孤立中子星的過程中，在一片沒有普通恆星的天區中發現了一個x射線源。空間和地面望遠鏡所作的進一步觀測顯示，這個天體的光譜與“七俠”十分相似。但是，新發現的天體又和其他孤立中子星有著較大的差異，因此研究人員最終用電影中的反派角色卡爾韋拉(Calvera)為它命名。卡爾韋拉的銀緯坐標高得出奇︰從地球上看過去，這顆中子星位于銀盤上方30度左右。(銀經和銀緯是以銀河系為參考系的空間坐標，銀河系內大多數恆星位于一個盤面之中，中子星也大都位于這一銀盤面上，銀緯一般為0度左右。)如果卡爾韋拉的物理特性與其他孤立中子星一樣，它到地球的距離就是25,000光年，到銀盤的距離為 15,000光年。
這樣的距離使得卡爾韋拉恰好位于銀暈(Galactic halo)之中。銀暈是包裹銀河系的一個彌散球狀區域。中子星不可能在銀暈中形成，因此研究小組懷疑，卡爾韋拉可能是在誕生時，受到強烈的沖力而被拋出銀盤的。但是，如果真像模型預言的那樣，卡爾韋拉形成時間不到100萬年，那麼它飛離銀河系的速度就會超過5,000千米／秒，比其他所有中子星的速度都要快。
這些問題使得科學家重新考慮了卡爾韋拉的歸類。他們推測，卡爾韋拉也許是一顆毫秒脈沖星。這種中子星通過吸積伴星物質使自轉加速，自轉周期可以達到毫秒量級。對于卡爾韋拉而言，它的伴星也許在很久以前就被它徹底吞噬了。如果這個假設正確，卡爾韋拉到地球的距離就會近得多，介于250到 1,000光年之間，一躍成為距離最近的中子星。但是，當研究人員把射電望遠鏡對準它的時候，他們並沒有探測到卡爾韋拉發出的任何超高速脈沖輻射。福克斯說︰“這無疑使卡爾韋拉變得更加神秘。”這些研究人員正計劃用更多的觀測來辨明它的性質。同時，他們正著手研究其他10個孤立的X射線源，也許它們也會讓科學家困惑不解。
轉載文章請首先閱讀有關轉載說明
文章作者:馬克•阿爾珀特
責任編輯:skylook
|
收藏到網摘:
相關信息:
