一颗曾经休眠的磁中子星正在发出奇怪的偏振光

磁星是具有强磁场的中子星。物理学院的ManishaCaleb博士与CSIRO天文学家一起发现了迄今为止发现的最强大的磁铁之一——XTEJ1810-197——但它并不完全符合现有理论。

天文学家使用澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)位于新南威尔士州帕克斯的射电望远镜穆里扬(Murriyang)探测到了来自一颗具有强大磁场的先前休眠恒星的不寻常射电脉冲。

今天发表在《自然天文学》上的新结果描述了来自磁星XTEJ1810-197的无线电信号的复杂行为。

磁星是中子星的一种，也是宇宙中最强的磁铁。这颗磁星距地球约8000光年，也是已知距离地球最近的磁星。

众所周知，大多数磁星都会发射偏振光，尽管该磁星发射的光是圆偏振的，当光在空间中移动时，它看起来呈螺旋状。

澳大利亚国家科学机构CSIRO的博士后研究员马库斯·洛尔(MarcusLower)博士领导了这项研究，他表示，结果出乎意料，完全是前所未有的。

“与我们从其他磁星看到的无线电信号不同，这颗磁星正在发射大量快速变化的圆极化。我们以前从未见过这样的事情，”洛尔博士说。

来自悉尼大学物理学院和天文学研究所的合著者马尼沙·卡勒布博士表示，研究磁星可以让我们深入了解强磁场的物理原理及其产生的环境。

“从这颗磁星发出的信号意味着恒星表面的相互作用比以前的理论解释更加复杂，”她说。

检测来自磁星的无线电脉冲已经极其罕见：XTEJ1810-197是已知能产生这种无线电脉冲的少数几个之一。

虽然尚不清楚为什么这颗磁星的行为如此不同，但该团队有一个想法。

“我们的结果表明，磁星磁极上方存在过热等离子体，其作用就像一个偏振滤光器，”洛尔博士说。

“等离子体究竟是如何做到这一点仍有待确定。”

XTEJ1810-197于2003年首次被观察到发射无线电信号。然后它沉寂了十多年。2018年，曼彻斯特大学乔德雷尔班克天文台的76米洛弗尔望远镜再次探测到了这些信号，帕克斯的穆里扬望远镜也迅速跟进，从那时起，该望远镜对于观测磁星的无线电发射至关重要。

WiradjuriCountry上的64米直径望远镜配备了尖端的超宽带接收器。该接收器由CSIRO工程师设计，他们是射电天文学应用技术开发领域的世界领先者。

该接收器可以更精确地测量天体，尤其是磁星，因为它对各种无线电频率范围内的亮度和偏振变化高度敏感。

对此类磁星的研究提供了对一系列极端和不寻常现象的见解，例如等离子体动力学、X射线和伽马射线爆发以及潜在的快速无线电爆发。

研究

Lower,M等人，“磁星偏振无线电发射中的线性到圆形转换”，《自然天文学》，第8卷(2024年)。DOI：10.1038/s41550-024-02225-8

致谢

研究人员承认，Wiradjuri人是帕克斯天文台遗址的传统守护者，澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的帕克斯射电望远镜穆里扬(Murriyang)就位于该遗址。

宣言

作者声明没有竞争利益。研究由澳大利亚研究委员会、中国国家自然科学基金委员会、荷兰研究委员会资助。