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引力波能觸發脈衝星磁層能量釋放
2019-03-20 09:20:28 來源: 科技日報
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  雲南天文臺研究人員最新發現,脈衝星的磁層在引力波穿過時,可能會釋放大量能量。國際期刊《天體物理雜志》在線發表了中國科學院雲南天文臺李惠泉和王建成的這一研究成果,首次探討了引力波對致密天體磁層的影響,為尋找引力波的觀測效應提供了新途徑。

  王建成研究員介紹説,他們通過計算發現,當引力波源非常靠近脈衝星時(例如0.01秒差距),磁層的能量釋放率可達到脈衝星的射電光度,並在比較極端的條件下,能達到快速射電暴的光度。

  脈衝星這樣的致密天體的磁層,是天體周圍充盈著等離子體的磁場結構,基本上滿足無力條件,即電場和磁場垂直,表現出豐富的物理現象。比如它能提取致密天體的旋轉能量,用于加速高能粒子,産生輻射。研究人員詳細分析了磁層被引力波形變時的幾何結構變化,發現磁層背景時空擾動時,無力條件被打破,迫使磁層調整磁結構,出現平行于磁場方向的電場,帶電粒子被加速。在此過程中,存儲于磁層中的能量通過粒子加速和輻射等被釋放出來,磁層的能量釋放依賴于引力波的強度。

  由于磁層結構和能量釋放過程的復雜性,雲南天文臺研究人員正在對其展開深入研究,以期獲得新發現。

  脈衝星的發現是20世紀的重大天文學事件。作為大質量恒星坍縮後超新星爆發的産物,脈衝星對研究超新星爆發理論、理解脈衝星的形成機制相當重要。至今天文學家已經觀測到超過2700顆脈衝星,並積累了一大批寶貴資料,但也存在不少問題尚待解決。不過隨著一些大型裝置的建設和觀測手段的進一步發展,人類或將逐步揭示脈衝星的一係列新問題。(記者趙漢斌) 

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【糾錯】 責任編輯: 王佳寧
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