死亡恒星周围发现横跨7光年奇异光环

摩发国际 · 发表于 2016-11-22 07:32:08

　　斯皮策红外线太空望远镜所观测到的SGR 1900+14周围的一个光环

　　

　　银河系中一些光环和球体。从左到右，(1) 来自古老的超新星残骸仙后座A的光回波;(2) 来自超新星1987A爆炸的冲击波;(3)名为旋涡星云(Helix)的行星状星云。SGR 1900+14周围的光环同上述几个图像均不相同。
　　据美国宇航局网站报道，美国宇航局斯皮策太空望远镜在一颗死亡恒星磁性残骸周围发现了一个奇异的椭圆形物质光环，长约7光年，宽约3光年。
　　这个恒星残骸名为SGR 1900+14，属于一类称为磁星(magnetar)的物体。它们是在超新星爆发中爆炸的超大恒星的内核，不过，与多数其他类型的死亡恒星不同，这些具有极为强大的磁场。奇异光环的发现事出偶然。加州理工学院美国宇航局斯皮策科学中心的斯蒂芬妮·瓦奇特(Stefanie Wachter)说：“我当时正在查阅斯皮策望远镜的存档数据，我也是在那时注意到SGR 1900+14被我们之前从未看到过的光环包围着。宇宙是无边无际的，任何怪事都有可能发生!”
　　瓦奇特和她的同事认为，最新观测到的奇异光环与之前看到的光环全都不像，它形成于1998年，当时磁星外壳的铁质表面裂开，爆发出巨大的光芒。爆炸的威力如此强大，使地球上层大气电离化，的确令美国宇航局的几个航天器仪器负荷过重。研究人员认为，磁星外面包围着一层尘埃物质，爆炸把尘云变成空洞，只留下外面满是灰尘的光环。
　　这个光环呈椭圆形，长约7光年，宽约3光年。它看上去是个扁平或两维结构，但是数据并不排除它是更为复杂的三维外形的可能性。美国宇航局马歇尔太空飞行中心联合研究人员克里萨·科弗里奥托(Chryssa Kouveliotou)说：“磁星仿佛变成了一个熊熊燃烧的大火把，吞噬了周围的尘埃，产生了一个巨大的空洞。周围恒星照亮了这个光环，所以，斯皮策望远镜捕捉到它的踪迹——作为磁星永存标志的火环。”
　　光环和球形物体在宇宙中司空见惯。比如，年轻的超大恒星利用它们的恒星风在太空中吹泡泡，将尘云变成球形。后来，当那些恒星在超新星爆发中死亡时，它们的残骸被爆炸冲击波冲得远远的，形成了称为超新星残骸的美丽球体。光环还可以在爆炸的恒星周围形成，这些恒星不断膨胀的残骸外壳撞到之前存在的尘云，引起尘埃闪闪发光，如同超新星残骸1987A遇到的情况。
　　但是，磁星SGR 1900+14的光环不能划归上述任何一类光环。首先，超新星残骸和1987A周围光环会与X光线和无线电波产生冲突。而SGR 1900+14周围的光环不会;它只以斯皮策望远镜能看到的特定红外线波长发光。最初，天文学家认为SGR 1900+14周围光环或许是红外线回波。当一个物体发出的冲击波向外扩散，使尘埃温度升高，引起它发出红外线光的时候，一般会发生这种情况。不过，当他们后来重新观测到SGR 1900+14，光环不像红外线回波那样向外移动。
　　天文学家进一步分析发现，光环最有可能是尘云中被挖出的空洞——一种在宇宙中或许极为罕见的现象，之所以这么说，是因为在此之前从未有人见过。这项发现或许有助于科学家搞清恒星质量是否影响它在死亡时能否变成磁星。尽管科学家知道高于某些质量的恒星将会“变成超新星”，但他们的确不清楚质量是否在决定恒星残骸能否变成磁星或普通死亡恒星方面起着重要作用。
　　科学小组表示，斯皮策望远镜观测到的发光尘埃光环将SGR 1900+14同附近年轻的恒星连在一起。通过研究这些恒星的质量，科学家或许能够得出SGR 1900+14的原始质量。天文学家、加州大学圣克鲁兹分校联合研究人员恩里科·拉米莱兹-鲁伊兹(Enrico Ramirez-Ruiz)总结道：“SGR 1900+14同其周边环境是相互作用的，这使得它对其所诞生的区域影响巨大。这颗‘死亡恒星’在许多方面仍很活跃。”

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