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来自研究机构

恒星风,宇宙的原始物质,是笨拙的

日期:
1月24日,2019年
来源:
宾夕法尼亚州
总结:
美国国家航空航天局钱德拉X射线天文台记录的中子星穿过其巨大伴星发出的密集的星风带时的数据,提供了有关恒星风结构和组成的宝贵见解。
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高质量x射线二元系统的图示,由一个小型装置组成,难以置信的稠密中子星与一个巨大的“正常”超巨星配对。来自美国宇航局钱德拉X射线天文台的新数据显示,高质量X射线双星中的中子星,OAA1655-415,从伴星穿过一片浓密的星风,展示了恒星风的团块性。
学分:NASA/CXC/M.Weiss

美国国家航空航天局钱德拉X射线天文台记录的中子星穿过其巨大伴星发出的一片密集的恒星风时的数据,为有关恒星风的结构和组成以及中子星本身的环境提供了宝贵的见解。必威体育app 下载描述研究的论文,由宾夕法尼亚州天文学家领导,1月15日出版,2019,在杂志上,皇家天文学会月报.

“恒星风是快速流动的物质——由质子组成,电子,金属原子——从恒星中喷射出来,”普拉加蒂·普拉丹说,宾夕法尼亚州天文学和天体物理学博士后研究员,论文的主要作者。“这种物质用金属来丰富恒星的周围环境,动能,以及电离辐射。它是恒星形成的源材料。直到过去十年,人们认为恒星风是均匀的,但是这些钱德拉数据直接证明了恒星风中聚集着密集的团块。”

观察到的中子星是高质量X射线二元系统的一部分——紧凑型,难以置信的稠密中子星与一个巨大的“正常”超巨星配对。当伴星的物质落到中子星上并加速到高速时,二元系统中的中子星会产生X射线。由于这个加速度,产生的X射线可以与恒星风的物质相互作用,在距离中子星不同的距离产生具有标志性能量的次级X射线。中性——不带电——铁原子,例如,产生能量为6.4千电子伏(kev)的荧光X射线,大约是可见光能量的3000倍。天文学家使用分光计,就像钱德拉的乐器,为了捕捉这些X射线,并根据它们的能量将它们分开,以了解恒星的组成。

Pradhan说:“中性铁原子是恒星中更常见的组成部分,所以当我们观察高质量X射线二元体系中大多数中子星的X射线时,我们通常会在分光计的数据中看到一个6.4 kev的大峰。”“当我们观察高质量X射线二元系统OAO 1657-415的X射线数据时,我们发现6.4 kev的这一峰值有一个不寻常的特征。峰值有一个广泛的延伸到6.3 kev。这个延伸被称为“康普顿肩”,表明来自中性铁的X射线被恒星周围的致密物质所散射。这只是第二个高质量X射线二元系统,在那里已经检测到了这种特征。”

研究人员还利用钱德拉最先进的工程技术,确定了中子星与中性铁X射线形成距离的下限。他们的光谱分析表明中性铁至少被电离2.5光秒,距离约7.5亿米或近50万英里,从中子星产生X射线。

“在这项工作中,我们看到中子星发出的X射线变暗,X射线光谱中中性铁发出的突出线,这两个信号支持恒星风的团块性质,”Pradhan说。“此外,康普顿肩的探测也使我们能够绘制出这颗中子星周围的环境图。必威体育app 下载我们希望能够通过即将发射的Lynx和Athena等航天器来提高我们对这些现象的理解,这将提高X射线光谱分辨率。”

在宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学教授David Burrows的监督下,Pradhan的博士后工作,天文学和天体物理学副研究教授Jamie Kennea,天文学和天体物理学研究教授Abe Falcone,她主要从事于为即将在雅典娜飞船上的仪器编写星载X射线探测算法的工作,这些算法可以从这些大质量的X射线二元系统中观察到。

Pradhan和她的团队还进行了一项后续活动,研究与另一颗NASA卫星Nustar相同的高质量X射线双星。在2019年5月,它将覆盖一个更宽的X射线光谱,从这个光源的能量范围从3到70 kev不等。

“我们也对即将到来的努斯塔观测感到兴奋,”普拉丹说。“在硬X射线中的观察将为我们对该系统物理的理解增加另一个维度,我们将有机会估计OAO 1657-415中中子星的磁场,它可能比地球上最强的磁场强一百万倍。”

故事来源:

材料由提供宾夕法尼亚州.注意:内容可以根据样式和长度进行编辑。


日记帐引用以下内容:

  1. 普拉加蒂·普拉丹,加亚瑟里·拉曼,Biswajit Paul。大量的铁线,包括用钱德拉探测到的OAO 1657 415中的康普顿散射成分。.皇家天文学会月报,请2019;483(4):5687内政部:10.1093/mnras/sty3441

引用这一页以下内容:

宾夕法尼亚州立大学“恒星风,宇宙的原始物质,丛生的。“科学日报。betway必威安卓betway必威安卓科学日报,2019年1月24日。 .
宾夕法尼亚州立大学(2019年,1月24日)。恒星风,宇宙的原始物质,是笨拙的。 betway必威安卓.1月28日检索,2019来自www.sciebetway必威安卓ncedaily.com/releases/2019/01/190124141600.htm
宾夕法尼亚州立大学“恒星风,宇宙的原始物质,丛生的。“科学日报。betway必威安卓www.betway必威安卓sciencedaily.com/releases/2019/01/190124141600.htm(1月28日访问)2019)。

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