磁星對小行星的潮汐捕獲


磁星對小行星的潮汐捕獲


磁星噴射出的巨大耀斑 。鳴謝:美國宇航局戈達德太空飛行中心/S .維辛格
據《今日宇宙》(保羅·m·薩特):最近,天文學家已經能夠將兩個看似無關的現象聯系起來:一個被稱為快速射電爆發的爆炸事件和一個旋轉磁星的速度變化 。現在,新的研究表明 , 這兩者的原因都是磁星摧毀了一顆小行星 。
多年來,天文學家對快速射電爆發的起源感到困惑,快速射電爆發是持續時間不到一秒的射電能量閃光 。既然快速射電爆發是在遙遠的星系中探測到的,它們一定是非常高能的事件 。但是直到天文學家捕捉到發生在我們銀河系的快速射電爆發,我們才發現可能的罪魁禍首:磁星 。
磁星是一種特殊的脈沖星,它們是快速旋轉的中子星 。當中子星最初形成時,它們可以攜帶非常強的磁場——整個宇宙中最強的磁場 。因此這些超級磁化的中子星有了一個新名字:磁星 。
當天文學家注意到磁星故障時,這種聯系就產生了 。磁星以非常精確的速度旋轉 。但是偶爾這個速度會突然改變,變得更慢或更快 。天文學家注意到 , 在一個快速射電爆發產生的同時,一顆磁星出現了小故障 。由于磁星攜帶巨大的能量,它們有可能解釋快速射電爆發的起源 。
但是 , 雖然我們知道這兩個過程是有聯系的,但我們不知道是什么導致了它們 。現在,在《皇家天文學會月報》上發表的一篇新研究論文中 , 一組天體物理學家提出小行星與此有關 。
小行星被認為在磁星周圍很常見 。由于磁星是巨星死亡后的殘留物,它們的部分太陽系將保持完整 。因此,磁星很可能被許多小行星和其他各種碎片所包圍 。在研究人員描繪的場景中,偶爾一顆小行星會離它的磁星太近 。磁星除了具有強大的磁場外,還具有極其強大的引力 。如果小行星靠得太近 , 引力會將小行星撕裂 。
當小行星被撕裂時,它的角動量會轉移到某個地方 。如果它碰巧沿著磁星旋轉的路徑運行,那么一旦磁星被擾亂,它就會加快磁星的速度 。這導致了故障 。如果小行星朝著相反的方向運動,它會稍微減慢磁星的速度 , 導致所謂的反毛刺 。
不管怎樣,被撕裂的小行星的碎片現在被極強的磁場捕獲了 。這導致磁場自身糾纏在一起,并以快速無線電爆發的形式釋放它們被壓抑的能量 。
最后,幸存的碎片最終落到磁星表面,釋放出我們可能探測到的耀斑 。這是一個解釋磁星如何導致快速射電爆發的合理方案,它表明即使是太陽系中最小的物體,如小行星,也能導致非常大的影響 。