
2014-2022年NGC 5907 ULX1的通量和周期演化。Credit: Fuerst et al, 2023
(神秘的地球uux.cn)據美國物理學家組織網(by Tomasz Nowakowski , Phys.org):利用美國宇航局的雨燕飛船和歐空局的XMM-Newton衛星,天文學家觀測到了NGC 5907 ulx 1——迄今為止已知的最明亮的超明亮X射線脈衝星。2月7日,在預印服務器arXiv上發表的觀測活動結果,揭示了這顆脈衝星磁場的更多信息。
超發光X射線源(ULXs)是天空中的點源,在X射線中非常明亮,每個X射線源發出的輻射比一百萬個太陽發出的所有波長的輻射都多。盡管它們不如活動星係核明亮,但它們比任何已知的恒星過程都更加明亮。
天文學家普遍認為,由於它們的亮度,大多數ulx都是黑洞。然而,最近的觀測發現,一些ulx顯示相幹脈動。這些源被稱為超發光X射線脈衝星(ULXPs),是通常比黑洞質量小的中子星。已知ulp的列表仍然相對較短;因此,研究這類物體對於用X射線探索宇宙的研究人員來說至關重要。
NGC 5907 ULX1的峰值光度約為100億億爾格/秒,是迄今為止探測到的最亮的ULXP。它位於刀刃星係(也稱為NGC 5907)中,距離我們大約5600萬光年。NGC 5907 ULX1的自旋周期約為1.14秒,並以其在開啟狀態下的快速自旋而聞名。然而,關於這顆脈衝星的磁場仍然知之甚少,因為一些研究表明它具有強度達到100萬億高斯的多極磁場,而其他研究則指出磁場事件弱1000倍。
因此,為了更好地了解NGC 5907 ULX1的磁場,由歐洲空間天文中心(ESAC)的Felix Fuerst領導的一個天文學家小組分析了Swift和XMM-Newton的數據,這些數據來自對脈衝星的X射線通量和脈衝周期的長期監測(2003年至2022年)。
研究發現,NGC 5907 ULX1在2017年年中至2020年年中之間處於關閉或低狀態。在這種關閉狀態期間,長期自旋趨勢逆轉,中子星旋轉周期顯著減慢。然而,在關閉狀態結束後,起轉以比以前更低的速率恢複。
研究人員采用不同的方法來估計中子星的磁場,要麽基於自旋向上的強度,要麽基於自旋向下的強度。
“在我們的數據中,磁場強度的最高估計值約為2.5 × 1013 G,而對於低B場解決方案,我們發現值低至2 × 1012 G。雖然基於這些數字,我們無法區分現實中存在的磁場,但我們注意到,對於1012 G場,我們預計會看到12 keV左右的回旋共振散射特征(CRSF),這在光譜中尚未觀察到,”論文的作者解釋道。
天文學家還根據2017年至2019年關閉狀態期間的自旋下降估計了磁場強度,發現它處於25萬億高斯的水平。他們指出,總的來說,所有的結果都指向NGC 5907 ULX1中至少幾萬億高斯強度的磁場方向。這表明脈衝星正在以非常高的速度吸積。
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