nustar有助于解决四十岁的中子星神秘

艺术家在快速击球中的中子星的印象。

天文学家可能已经解决了一个40岁的神秘，周围的“快速击球”系统中的中子星。

在称为“Rapid Burster”的二元体系中观察一个好奇中子星的科学家可能已经解决了围绕其令人费解的X射线爆发的四十岁的谜团。他们发现它的磁场在恒星周围产生间隙，大大地阻止它从其恒星伴侣喂食。天然气积聚到，在某些条件下，它一次击中中子恒星，产生强烈的X射线闪光。该发现是用空间望远镜制作的，包括esa的xmm-newton。

在20世纪70年代发现，快速击球者是一种二元系统，包括其主要明星的低质量恒星 - 一个巨大的明星的消亡的紧凑剩余遗留。在这种恒星对中，密集残余物的引力拉丝剥离了一些气体的其他明星;气体形成增强圆盘和朝向中子星的螺旋。

由于这种吸收过程，大多数中子星二进制型连续释放大量的X射线，其每隔几个小时或天通过另外的X射线闪烁。在充气气体中的核反应方面，科学家可以考虑这些“I'型爆发 - 主要是氢气 - 主要是氢气 - 当它积聚在中子星形表面上时。

但是快速击球者是一个特殊的来源：在最亮的问题中，它确实发出了这些类型 - 我闪烁，而在较低的X射线排放期间，它表现出更加难以捉摸的'II型'爆发 - 这些是突然的，不稳定的和极其强烈的X射线释放。

中子星二进制系统MXB 1730-335，也称为“快速击溃”是一种特殊的X射线源，只有两个已知展示难以捉摸的'II'突发的X射线源。这些突发是突然的，不稳定的，非常强烈的X射线释放，可在否则以极少的发射出现的时间内释放出巨大的能量。

在突发之前，中子星（蓝色箭头）的快速旋转磁场可保持从伴侣星的气体（白色箭头）在海湾，防止它达到更靠的中子星，并有效地在中心产生内边缘光盘。在此阶段，仅朝向中子星的少量气体泄漏。

然而，由于气体继续流动并积聚在该边缘附近，因此它旋转得更快，更快，最终赶上磁场的旋转速度。然后，气体立即击中中子恒星，从而产生II型爆发的剧烈排放。

Nustar光线曲线显示在2015年10月观察到的II型爆发期间亮度的增加。这是使用三个X射线空间望远镜 - NASA的Nustar和Swift以及ESA的XMM-Newton的观察活动的一部分 - 了解有关该系统的更多信息。

与I型突发相比，其不代表相对于凸性中子星的正常发射的能量的显着释放，II型爆炸在否则以非常少的发射而释放出的时期的巨大能量。

尽管有四十年的搜索，但除了快速击溃之外，只有在一个其他源中检测到II型突发。该二进制系统在20世纪90年代被称为爆破脉冲脉冲和发现，包括低质量的星形和高度磁化的旋转中子星 - 一个脉冲条件 - 仅表现出II型突发。

由于显示这种现象的来源稀缺，潜在的物理机制已经争论，但快速击球手的新研究为发生的事情提供了第一个证据。

“快速击球者是调查II型爆发的原型系统 - 它是他们首次观察到的地方，并且安东尼省一名博士学位的博士生Jakob van den Eijnden说，他们首次观察到的唯一来源和爆发的唯一来源Pannekoek Amsterdam，荷兰的天文学研究所，并在皇家天文社会每月通知时发表一封信的领先作者。

在这项研究中，JAKOB和他的同事使用三个X射线空间望远镜组织了一个观察活动，以了解有关该系统的更多信息。

在协调协作Tullio Bagnoli的基础上，他还在Anton Pannekoek Attronomy学院，该团队设法观察到2015年10月的几天内的来源爆发，并结合了美国宇航局的Nustar和Swift，以及ESA的XMM-牛顿。

他们首先通过SWIFT监测来源，在他们期望一系列类型的II型爆发时定时观察。然后，在检测到第一次爆发后，科学家将另一个观察者设定为运动，使用XMM-Newton来测量中子星表面直接发射的X射线，或者在吸收圆盘中的气体，并进行NUSTAR以检测更高能量由中子星发射并反射圆盘的X射线。

通过这些数据，科学家们仔细检查了积极光盘的结构，以了解之前，期间和之后的X射线之前和之后发生的情况。

根据一种模型，发生类型-II突发，因为中子星的快速旋转磁场保持从伴侣恒星流动的气体，防止它达到更靠的中子星，并有效地在中心产生内边缘光盘。然而，由于气体继续流动并积聚在该边缘附近，因此它旋转得更快，更快，最终赶上磁场的旋转速度。

“就好像我们向旋转快速旋转的旋转旋转速度扔了一些东西：它会反弹，除非它抛出与机器相同的速度，”杰布解释道。

“在流入气体和纺丝磁场之间发生类似的平衡行动：只要气体没有正确的速度，它就无法进入中子星，它只能在边缘堆叠。当它到达右速度时，大量的气体积累了，它一次撞到中子恒星，从而产生II型爆发的戏剧性排放。“

该模型预测，当材料堆积时，间隙应在中子星和增孔盘的边缘之间形成。

在其他模型中，强烈的闪光被解释为从凸起的气体流或一般相对论的效应中的不稳定性引起的。在任何一种情况下，这些都会接近中子星，不会产生这种间隙。

“Anton Pannekoek Trantonyk Countitute和Jakob的博士顾问研究员Nathalie Degenaar说：”差距正是我们发现的。““这强烈表明II型突发是由磁场引起的。”

观察结果表明中子星与吸收盘的内边缘之间的间隙大致90 km。虽然在宇宙鳞片上不令人印象深刻，但间隙的尺寸远大于中子明星本身，其半径约为10公里。

这一发现符合先前的纳撒利亚和合作者研究的结果，他们在突发脉冲条周围观察到类似的间隙 - 已知的其他源是产生类型-II突发的源。

在新的伯克斯特的新研究中，科学家们还测量了中子星磁场的强度：在608克×，比地球更强大的十亿次，最重要的是，比在其他中子中观察到的五倍多带有低质量恒星伴侣的星星。这可能在这个二元系统的年轻时提示，这表明增量过程已经足够长，以便抑制磁场下来，正如认为在类似的系统中发生的那样。

如果这种中子星二进制实物真的像它的强磁场表明一样年轻，那么预计它比其旧的对应力速度慢得多：明星的纺纱率的未来测量可能有助于确认这种不寻常的场景。

“这一结果是解决中子星天文学四十岁难题的重要一步，同时还揭示了有关这些异国情调对象中磁场和吸积盘之间的相互作用的新细节，”诺伯特·施塔尔（XMM-Newton）科学家总结道在esa。

刊物：

J.Van Den Eijnden等，“在快速击球中强烈截断的内部吸收光盘”，皇家天文社会的每月通知：字母，卷。 466，第1期，PP。L98-​​L102（2017）n。 Degenaar等，“爆破脉冲脉冲GA1744-28的”高分辨率X射线光谱，“天体神话杂志，第796卷，第1卷，第1版，物品ID。 L9,6 PP。（2014）