电磁SGR 0418具有宇宙中最强的磁场之一

艺术家对带有“磁环”的磁星的印象。这是对欧空局的XMM-牛顿太空望远镜收集的数据的解释，该望远镜被称为SGR 0418，它拥有宇宙中最强的磁场之一。为了维持如此强的磁场，磁星必须具有扭曲的内部磁场，该磁场本身表现为恒星表面上的一个小区域，与锚定在太阳黑子上的局部磁场有些相似。ESA / ATG Medialab

研究人员使用欧空局（ESA）的XMM-牛顿太空望远镜发现，磁星SGR 0418 + 5729具有宇宙中最强的磁场之一。

包括两名来自UCL的Mullard太空科学实验室的研究人员在内的天文学家团队首次对磁星表面特定点的磁场进行了测量。磁星是中子星的一种，它是巨型恒星的致密密实核心，在超新星爆炸中爆炸了其外层。

电磁波是宇宙中最强的磁场之一。到目前为止，仅测量了它们的大范围磁场。但是，使用一种新技术并观察X射线中的磁星，天文学家现在已经在一个X射线上揭示了一个强大的局部表面磁场。

磁星是令人费解的中子星。当在X射线波长下观察时，天文学家通过其不寻常的行为发现了它们，包括突然爆发的辐射和偶发的巨大耀斑。磁星的这些特殊特征是由其超强磁场的演化，耗散和衰减引起的，而超强磁场的强度比最常见的中子星无线电脉冲星的强度高数百倍或数千倍。

磁星的磁场可能具有复杂的结构。最明显，最容易测量的成分是大范围的外部磁场，它的形状（和行为）非常类似于常规的条形磁铁。这被称为偶极场。

这项研究是在一个名为SGR 0418 + 5729的磁石上进行的。几年前，与其他磁星相比，发现该恒星具有相对缓和的偶极磁场。然而，该恒星显示出其他磁星中有典型的爆发和爆发活动，导致科学家认为该恒星的磁活动可能是由隐藏在其表面之下的磁场引起的。

这项基于ESA XMM-Newton X射线太空望远镜的观测结果的新研究终于找到了证据，表明SGR 0418 + 5729确实在其内部隐藏了非常强的磁场。

“这种磁星内部有很强的磁场，但隐藏在表面之下。该研究的合著者之一，西尔维娅·赞恩（Silvia Zane）（UCL穆拉德太空科学实验室）说。

此类磁泄漏也将解释从磁星观测到的辐射的爆发和耀斑。捕获在恒星内部的扭曲磁场会在磁石表面以下建立应力，偶尔将其“外壳”分开并释放出突然的X射线闪光。

磁星太小了-仅相距20公里-而且即使是最好的望远镜也无法看到其表面上的任何细节。它们在天文学家的观察中就像光点一样出现。因此，团队必须寻找SGR 0418 + 5729表面的间接变化迹象。为此，他们测量了恒星旋转时磁星的X射线发射如何变化。

“ SGR 0418 + 5729每9秒旋转一次。我们发现旋转过程中的某一时刻，磁星的X射线亮度急剧下降。这意味着表面一部分上或附近的某物正在吸收辐射。” Roberto Turolla（MSSL的名誉教授，也是该研究的合著者）补充道。

研究小组认为，质子集中在magentar表面的一小部分（可能只有数百米）上正在吸收X射线。质子被来自磁星内部的强局部磁场限制在表面附近的一小部分，有力的证据表明强而扭曲的内部磁场潜伏在表面之下。

“这一令人振奋的发现还证实，原则上，外部磁场相对较低的其他脉冲星可能会在内部隐藏类似的强磁场。结果，许多脉冲星可能会打开一段时间并成为主动燃烧的磁星，因此在将来，我们可能会发现比以前想象的更多的磁星。这要求对我们当前的中子星的磁场形成和放大概念进行重大修改。” Zane解释说。

该研究发表在《自然》杂志上。

XMM-牛顿是欧洲航天局的旗舰。该卫星由欧洲航天局运营，由国际财团建造和设计，该财团包括UCL穆拉德太空科学实验室。

出版物：Andrea Tiengo等人，“磁星X射线光谱中的可变吸收特征”，《自然》杂志500，312–314，2013年； doi：10.1038 / nature12386

图像：ESA / ATG Medialab