閃耀著奇怪光芒的死星，或許就是關聯磁星和脈衝星之間的“缺失環節”
科學家們發現一顆恆星有一些非常其奇特的行為。
Swift J1818。0-1607是銀河系中最罕見和最神秘的磁星之一，天文學家不久前觀測到它在發出斷斷續續的無線電脈衝。它是第五顆被探測到的發射脈衝無線電波的磁星，但它的發射方式卻不同於其他四顆。Swift J1818。0-1607的表現得更像是一顆射電脈衝星而非磁星。
記述這一天文活動的論文已經上傳到arXiv的預印本伺服器，其還有待同行評議。這些觀測現象可以幫助天文學家將這兩種死星分類之間的點聯絡起來。
斯威本理工大學的天體物理學家馬庫斯·洛爾告訴科學警報（Science Alert）網站：“我認為這有可能是那個缺失的一環。”他說，“在現階段，我們對這顆新的磁星還有很多不瞭解的地方，但它和高磁場脈衝星之間有明顯的相似之處。”
磁星是非常奇特的小天體。它們是中子星的一個子類，而中子星本身就是大質量恆星變成超新星後所遺留下來的密度極高的核心殘骸。磁星的引人注目之處在於它們異常強大的磁場。磁場之強大並非兒戲。磁星上的磁場大約是地球磁場的1萬億倍，是普通中子星磁場的1000倍。我們仍然沒有完全搞清楚這其中緣由。
但同時它們也非常罕見。到目前為止，我們在銀河系中只探測到大約24顆這種特殊的恆星，其中只有少數被觀測到發射無線電波。另一方面，脈衝星相對更為常見——天文學家已經發現了數千顆脈衝星。他們是一些快速旋轉的中子星，從其兩極發出射電輻射。當這些噴流指向地球時，它們會像快速的宇宙燈塔一樣發出脈衝，時間尺度短至毫秒。由於脈衝星和磁星都是中子星的一種，人們預計它們之間會有一些相似之處，但令人驚訝的是，他們似乎毫無關聯。最初，人們認為這是因為磁場太過強大而束縛了類似脈衝星的電波發射。
然而，這種想法發生了轉變。天文學家認為，大多數磁星只是面朝了錯誤的方向。“最有可能的原因是我們沒能觀測到它們的電磁波束，” 馬庫斯·洛爾解釋道。“這並不奇怪，因為它們緩慢的自轉週期和隨著時間飛快減慢的速度，使得它們的射電束與其他脈衝星相比要窄得多。”
說回磁星Swift J1818。0-1607。2020年3月12日，斯威夫特天文臺的暴發警報望遠鏡（Burst Alert Telescope）探測到了一次強大的伽馬射線暴，天文學家透過這個線索發現了Swift J1818。0-1607。經過進一步的觀測，天文學家發現了它的X射線脈衝。
經過兩天的觀察，初步分析被探測到的射電輻射之後發現，Swift J1818。0-1607是迄今為止發現的自轉速度最快的脈衝星之一，而且，它也可能是人類發現的最年輕的中子星，形成於240年前。
同時，洛爾和他的團隊使用澳大利亞帕克斯天文臺射電望遠鏡進行了觀測使用。他們記錄了這顆恆星3個小時，發現它的脈衝訊號和其他脈衝星沒有任何區別。但之後他們仔細研究了資料。
“乍一看，Swift J1818。0-1607發出的電磁脈衝看起來與其他四顆射電磁星發出的脈衝非常相似。顯然可以看出，Swift J1818。0-1607發出的射電脈衝看起來和其他四顆射電磁星的射電脈衝都非常相似。它們都很狹窄，有時由很多個只有幾毫秒的脈衝組成。‘’洛爾說到。
“然而，當我們觀察不同電磁波頻率下脈衝的亮度時，我們意識到，當它的脈衝訊號由低到高的變化過程中，亮度會急劇下降。這恰恰是普通的脈衝星所共有的特點，又是其他磁星所不具備的。
事實上，這一磁星的射電爆發與一顆脈衝星有著驚人的相似之處。2016年，一顆名為PSR J1119-6127的高磁場脈衝星經歷了一次自身的射電爆發，那次爆發的頻譜看起來與Swift J1818。0-1607的頻譜非常相似。
另外，馬庫斯·洛爾解釋說，這兩顆恆星表現出了類似的射電增亮現象——這是一個發人深省的暗示，表明射電爆發背後的機制可能是相似的。
這也表明，至少有一些磁星是由脈衝星演化而來的。這一過程將如何進行尚不清楚，其演化可能有多種可能。旋轉速度的迅速減緩會使中子星表現出磁星的旋轉特性。另一種情況是，坍塌的中子星可能從一開始就有類似磁星的磁場，但它被埋在超新星的後備物質之下，需要一些時間才能重現。
科學家們的猜測還需要更多的觀察結果來證實。
而磁星在一開始是難以檢測的，所以擴大其樣本數量本身就是一個挑戰，但是現在我們知道Swift j1818。0 – 1607有這樣的其特性為，如果我們進行更長時間的研究，並且使用更敏感的儀器，這一顆星星將成為我們跨越未知領域的一座橋。
馬庫斯·洛爾告訴科學警報（Science Alert）網站：“這顆磁星的無線電發射與我們對其他磁星的觀測結果並不完全相符，這非常令人興奮，這表明我們對這些極端天體還有很多需要了解。”
他還說到：“這顆磁星與普通脈衝星的相似性，開啟了一系列關於其起源問題的研究：磁星到底是如何隨時間演化？我們之前關於磁星射電發射的假設是否正確？”
這項研究在 arXiv上可以檢視詳細資訊。
BY： MICHELLE STARR
FY： 王淳雅
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