磁星对小行星的潮汐捕获
最近,天文学家已经能够将两种看似无关的现象联系起来:一种被称为快速射电爆发的爆炸事件和旋转磁星速度的变化。现在新的研究表明,这两者的原因都是磁星对小行星的破坏。
多年来,天文学家一直困惑于快速射电爆发的起源,这种射电爆发是持续时间不到一秒的射电能量闪光。由于在遥远的星系中检测到快速射电爆发,它们一定是令人难以置信的高能事件。但直到天文学家捕捉到我们银河系中发生的快速射电爆发,我们才发现了可能的罪魁祸首:磁星。
磁星是一种特殊的脉冲星,是快速旋转的中子星。当中子星最初形成时,它们可以携带非常强的磁场——整个宇宙中最强的磁场。因此,这些超磁化的中子星得到了一个新名称:磁星。
当天文学家注意到磁星出现故障时,就与快速射电爆发建立了联系。磁星以非常精确的速度旋转。但有时该速度可能会突然改变,变得更慢或更快。天文学家在快速射电暴产生的同时注意到磁星中出现了故障。由于磁星携带大量能量,它们有可能解释快速射电爆发的起源。
但是,虽然我们知道这两个过程是相互关联的,但我们不知道是什么导致了它们。现在,在《皇家天文学会月刊》发表的一篇新研究论文中,一组天体物理学家提出,小行星与此有关。
小行星被认为在磁星周围很常见。由于磁星是巨星死亡后的残余物,因此其太阳系的部分部分将保持完整。因此,磁星很可能被大量小行星和其他各种碎片包围。在研究人员描绘的场景中,小行星有时会离其磁星太近。磁星除了拥有强大的磁场外,还拥有极其强大的引力。如果小行星靠得太近,引力就会将小行星撕裂。
当小行星被撕裂时,它的角动量必须转移到某个地方。如果它恰好沿着磁星旋转的路径运行,那么一旦磁星受到干扰,它的速度就会增加。这会导致故障。如果小行星朝相反方向移动,它会稍微减慢磁星的速度,从而导致所谓的反故障。
无论哪种方式,撕裂的小行星碎片现在都会陷入极强的磁场中。这导致磁场自身纠缠在一起,并以快速射电爆发的形式释放其被压抑的能量。
最后,幸存的碎片最终如雨点般落到磁星表面,释放出我们可以探测到的自己的耀斑。这是一个合理的场景,可以解释磁星究竟如何导致快速射电爆发,并且它表明,即使是太阳系中最小的物体,如小行星,也可能导致非常大的影响。
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