ดาราศาสตร์

พัลซาร์สามารถเป็นแม่เหล็กได้หรือไม่?

พัลซาร์สามารถเป็นแม่เหล็กได้หรือไม่?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ฉันรู้ว่านี่เป็นคำถามง่ายๆ แต่ฉันไม่พบคำตอบที่ตรง...

นอกจากนี้ เป็นไปได้ไหมที่ดาวนิวตรอนส่วนใหญ่หรือทั้งหมดเป็นแมกนีทาร์และ/หรือพัลซาร์ เป็นการยากที่จะเห็นคุณสมบัติทั้งหมดของพวกเขาจากจุดชมวิวของเรา ฯลฯ ?


Magnetars เป็นประเภทของพัลซาร์และพัลซาร์เป็นประเภทของดาวนิวตรอน ดังนั้นแมกนีทาร์ทั้งหมดจึงเป็นดาวนิวตรอน แต่ดาวนิวตรอนบางดวงไม่ใช่พัลซาร์ และพัลซาร์บางดวงก็ไม่ใช่แมกนีทาร์

อย่างไรก็ตาม ดาวนิวตรอนที่ไม่ใช่พัลซาร์นั้นสังเกตได้ยาก และแม้แต่ในหมู่พัลซาร์ ก็มีเพียง 12% เท่านั้นที่เราสามารถมองเห็นได้จริง


Magnetars เป็นคำอธิบายที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุดสำหรับวัตถุสองประเภทที่สังเกตได้:

  • ซอฟต์แกมมาทวน (SGRs)
  • พัลซาร์เอ็กซ์เรย์ผิดปกติ (AXPs)

ภายใต้สมมติฐานแมกนีตาร์ คลาสของวัตถุเหล่านี้ถูกอธิบายว่าเป็นดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กสูง วิวัฒนาการจากตัวทวนแกมมาแบบอ่อน (อายุคาดประมาณ 10,000 ปี) ไปเป็นพัลซาร์เอ็กซ์เรย์ที่ผิดปกติ (อายุคาด ~10000 ปี) เนื่องจากระยะเวลาการหมุนยาวและ สนามแม่เหล็กจะสลายตัว

AXP เป็นพัลซาร์ และอย่างน้อย SGR บางตัวได้รับการระบุด้วยพัลซาร์ (เช่น Sgr 0526-26 = PSR B0525-26) ดังนั้นภายใต้สมมติฐานของแมกนีทาร์ แมกนีทาร์สามารถเป็นพัลซาร์ได้

เป็นที่น่าสังเกตว่าสมมติฐานของสนามแม่เหล็กไม่สามารถอธิบาย (ทั้งหมด?) SGR และ AXP ได้: ดูเหมือนว่าจะมีหลักฐานว่าวัตถุเหล่านี้บางชิ้นไม่มีสนามแม่เหล็กแรงสูงเป็นพิเศษเมื่อเทียบกับพัลซาร์เช่น SGR 0418+5729 (Rea et al. 2010) และมีข้อเสนอแนะว่าวัตถุเหล่านี้บางส่วนอาจเป็นดาวแคระขาว (Lobato et al. 2016) ซึ่งค่อนข้างคล้ายกับพัลซาร์แคระขาวใน AR Scorpii


มีเพียง 31 Magnetars เท่านั้นที่ถูกค้นพบ อันนี้แปลกเป็นพิเศษ มันคือพัลซาร์

วัตถุที่ทรงพลังที่สุดบางอย่างบนท้องฟ้าไม่จำเป็นต้องสวยงามที่สุดเสมอไป แต่ความลับของพวกเขาสามารถทำให้มนุษยชาติมองเห็นรายละเอียดที่ซับซ้อนมากขึ้นของจักรวาลซึ่งถูกเปิดเผยในสภาพแวดล้อมสุดขั้วของพวกเขา ทุกครั้งที่เราพบหนึ่งในวัตถุที่มีเอกลักษณ์เหล่านี้ มันคือสาเหตุของการเฉลิมฉลอง และเมื่อเร็ว ๆ นี้นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบวัตถุที่มีลักษณะเฉพาะอย่างยิ่งซึ่งเป็นทั้งแมกนีทาร์และพัลซาร์ ทำให้เป็นหนึ่งใน 5 วัตถุที่เคยพบ

วัตถุที่เรียกว่า J1818.0-1607 ถูกตรวจพบครั้งแรกในเดือนมีนาคมโดยกล้องโทรทรรศน์ Neil Gehreis Swift ของ NASA มันถูกจัดประเภทง่าย ๆ เป็นแมกนีทาร์ – หนึ่งในเพียง 31 แห่งที่เคยพบ แมกนีทาร์เป็นดาวนิวตรอนชนิดหนึ่งที่มีสนามแม่เหล็กแรงที่สุดเท่าที่เคยตรวจพบ – แรงกว่าโลกหลายพันล้านเท่า แต่ J1818.0-1607 ไม่เหมือนกับแม่เหล็กอื่นๆ ที่พบจนถึงตอนนี้

ดูเหมือนว่าจะเป็นน้องคนสุดท้องโดยมีอายุประมาณ 500 ปี ในทำนองเดียวกัน มันยังหมุนได้เร็วกว่าแมกนีทาร์อื่นๆ ที่สังเกตได้ แมกนีทาร์ที่อายุน้อยกว่าจะหมุนเร็วกว่าตัวเก่าซึ่งมีโอกาสทำให้ช้าลงบ้าง J1818.0-1607 ใช้เค้กด้วยความเร็วในการหมุน 1.4 วินาที

การค้นหาแมกนีตาร์ที่มีเอกลักษณ์เช่นนี้จะดึงดูดนักดาราศาสตร์คนอื่นๆ เสมอ และบางตัวก็นำกล้องโทรทรรศน์ประเภทอื่นๆ มารองรับ หนึ่งในกล้องโทรทรรศน์เหล่านั้นคือ Chandra X-ray Observatory ซึ่งทีมวิจัยที่นำโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนียและมหาวิทยาลัยแมนิโทบาได้รับคำสั่งให้ตรวจดูแมกนีทาร์ที่เพิ่งค้นพบใหม่น้อยกว่าหนึ่งเดือนหลังจากการค้นพบครั้งแรก

ภาพหลายสเปกตรัมจาก Swift ของ J1818.0-1607 ซึ่งเป็นพัลซาร์และแมกนีตาร์ที่อายุน้อยที่สุดที่เคยพบ
เครดิต: ESA / XMM-Newton / P Esposito et al.

จันทราสามารถมองเห็นในสเปกตรัมของรังสีเอกซ์ ดังนั้นจึงสามารถคำนวณประสิทธิภาพที่วัตถุแปลงพลังงานการหมุนที่ลดลงไปเป็นรังสีเอกซ์ได้ ประสิทธิภาพนั้นสอดคล้องกับวัตถุประเภทอื่นที่เรียกว่าพัลซาร์ที่ขับเคลื่อนด้วยการหมุน

พัลซาร์เป็นดาวนิวตรอนชนิดหนึ่งที่แผ่รังสีออกมาซ้ำๆ ขณะหมุน การสังเกตการณ์จากกล้องโทรทรรศน์อื่นๆ รวมทั้ง Very Large Array ได้ให้ข้อมูลสนับสนุนสำหรับแมกนีทาร์เพื่อเป็นพัลซาร์ด้วย ที่ทำให้มันอยู่ในรายการสั้น ๆ ของเพียง 5 วัตถุที่เคยค้นพบที่รวมคุณสมบัติของวัตถุทั้งสองประเภท

ความลึกลับทั้งหมดของวัตถุที่ค้นพบใหม่ยังไม่ได้รับการแก้ไข หนึ่งคือที่ซึ่งเศษซากทั้งหมดหายไป ดาวนิวตรอนทั้งหมดเกิดขึ้นจากซุปเปอร์โนวา และ J1818.0-1607 ก็ไม่มีข้อยกเว้น อย่างไรก็ตาม ในวัยหนุ่มสาว นักดาราศาสตร์คาดหวังว่าจะได้เห็นเศษซากจากการระเบิด มีบางอย่างที่จันทราหยิบขึ้นมา แต่มันอยู่ไกลเกินคาดมาก หมายความว่า J1818.0-1607 นั้นเก่ากว่าที่เคยคิดมาก หรือว่ามันระเบิดด้วยแรงจนพัดทุ่งเศษซากออกไปเร็วกว่ามาก ดาวนิวตรอนอื่น ๆ ที่รู้จัก

สมมติฐานทั้งสองข้อเป็นไปได้และแน่นอนว่าจะต้องมีการรวบรวมข้อมูลมากขึ้นเพื่อไขปริศนานั้นอย่างแท้จริง แต่การค้นพบ J1818.0-1607 และการสังเกตที่ตามมาเป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของประเภทของวิทยาศาสตร์ที่เป็นไปได้เมื่อมีการนำเครื่องมือหลายตัวที่ทำงานในหลายสเปกตรัมมาใช้กับวัตถุที่สนใจเพียงชิ้นเดียว ด้วยความโชคดีที่การประสานงานกันจะนำไปสู่การค้นพบเพิ่มเติมของการรวมตัวของประภาคารที่มีพลังแม่เหล็กที่หายากเหล่านี้

ภาพตะกั่ว: ภาพคอมโพสิตของ J1818.0-1607 ใน Xray และอินฟราเรด
เครดิต: NASA / CXC / U West Virginia / H. Blumer / JPL-CalTech / Spitzer


การสังเกตของคลื่นวิทยุแม่เหล็กกับเครือข่ายห้วงอวกาศ

เครือข่ายห้วงอวกาศ (DSN) เป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุทั่วโลกซึ่งสนับสนุนภารกิจยานอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ของนาซ่า เมื่อเสาอากาศ DSN ไม่ได้สื่อสารกับยานอวกาศ เสาอากาศเหล่านี้จะเป็นแหล่งทรัพยากรอันมีค่าสำหรับการสังเกตการณ์คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ค้นหาพัลซาร์ใหม่ที่ Galactic Center และการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับพัลซาร์ เราอธิบายความสามารถของ DSN ในการดำเนินการสังเกตประเภทนี้ นอกจากนี้เรายังนำเสนอผลลัพธ์จากการสังเกตของคลื่นวิทยุแม่เหล็กสามตัว PSR J1745–2900, PSR J1622–4950 และ XTE J1810–197 และตัวเลือกแมกนีตาร์ในช่วงเปลี่ยนผ่าน PSR J1119–6127 โดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ DSN ใกล้เมืองแคนเบอร์รา ประเทศออสเตรเลีย

1. บทนำ

Magnetars เป็นดาวนิวตรอนอายุน้อยที่มีสนามแม่เหล็กแรงมาก (

ช) มีระยะเวลาหมุนเวียนระหว่าง

2–12 วินาทีและมากกว่าอัตราการหมุนลงโดยเฉลี่ยเมื่อเปรียบเทียบกับพัลซาร์อื่นๆ โดยวางไว้ที่บริเวณด้านขวาบนของ พี

แผนภาพ (ดูรูปที่ 1) Magnetars ถูกขับเคลื่อนโดยการสลายตัวของสนามแม่เหล็กขนาดมหึมาของมันเป็นหลัก ซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานสำหรับพฤติกรรมการปล่อยก๊าซชั่วคราว [1–3] คิดว่าสนามแม่เหล็กประกอบด้วยอย่างน้อย 10% ของประชากรดาวนิวตรอนอายุน้อย [4] และมีแนวโน้มที่จะกระจุกตัวไปทางส่วนในของดาราจักรมากกว่า [5]

. เส้นตายของพัลซาร์วิทยุกำหนดโดยแบบจำลองในสมการ (4) ของ Zhang et al [37].

ปัจจุบันมีแมกนีตาร์ที่รู้จัก 29 อันและแมกนีทาร์เพิ่มเติมอีก 2 ตัว (ปกติคือพัลซาร์ที่ขับเคลื่อนด้วยการหมุน) ซึ่งแสดงพฤติกรรมคล้ายแมกนีทาร์ตอนหลัง มากกว่า

มีการค้นพบพัลซาร์ 2,600 ครั้ง แต่มีเพียง 4 ชิ้นเท่านั้นที่เป็นคลื่นแม่เหล็ก: PSR J1745–2900, PSR J1622–4950, XTE J1810–197 และ 1E 1547.0–5408 ดังนั้นแม่เหล็กวิทยุจึงหายากเป็นพิเศษและประกอบขึ้นเป็น

0.2% ของประชากรพัลซาร์ พวกเขายังมีค่าการวัดการกระจายขนาดใหญ่ (DM) และการวัดการหมุนของฟาราเดย์ (RM) เมื่อเปรียบเทียบกับพัลซาร์วิทยุทั่วไป ซึ่งแนะนำว่าพวกมันอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมแบบแมกนีโต-ไอออนิกที่รุนแรง (ดูรูปที่ 2) รายการคุณสมบัติโดยละเอียดที่เกี่ยวข้องกับแมกนีทาร์ที่รู้จักสามารถพบได้ในแค็ตตาล็อก McGill Magnetar (ดู http://www.physics.mcgill.ca/

แมกนีตาร์วิทยุมักจะมีสเปกตรัมคลื่นวิทยุแบบแบนหรือกลับด้าน และการปล่อยคลื่นวิทยุของพวกมันนั้นมีโพลาไรซ์เชิงเส้นสูง (เช่น [6–10]) เป็นผลให้สามารถตรวจจับได้ที่ความถี่วิทยุที่สูงมาก (เช่น [7, 11, 12]) ความหนาแน่นของฟลักซ์ ดัชนีสเปกตรัม และรูปร่างพัลส์ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในช่วงเวลาสั้นๆ (เช่น [8, 10, 13–18]) และโปรไฟล์พัลส์ของคลื่นวิทยุมักแสดงองค์ประกอบการแผ่รังสีหลายองค์ประกอบ ซึ่งสามารถแปรผันอย่างมีนัยสำคัญในหลาย ๆ ความถี่วิทยุ (เช่น [6, 13, 14, 19–21]) แต่ละพัลส์จากคลื่นวิทยุแม่เหล็กมักจะประกอบด้วย subpulse แคบ ซึ่งสามารถให้ความสว่างเป็นพิเศษ อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับพัลส์ยักษ์ที่ปล่อยออกมาจากพัลซาร์ปู [6, 13, 22] สัณฐานวิทยาของพัลส์เหล่านี้ยังสามารถเปลี่ยนแปลงอย่างมากระหว่างการหมุน (เช่น [6, 13]) พฤติกรรมการจับเวลาที่ไม่สม่ำเสมอ รวมถึงความบกพร่อง (การเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันในความถี่การหมุนของพัลซาร์) ยังพบเห็นได้ทั่วไปจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่น [14, 20, 21, 23–26]) และมีรายงานว่าการปล่อยคลื่นวิทยุของพวกมันหายไปเป็นตอนๆ และ เปิดใช้งานใหม่อย่างกะทันหัน [21, 27–32] แมกนีทาร์ที่ทำงานด้วยคลื่นวิทยุและสงบนิ่งยังสามารถปล่อยเอ็กซ์เรย์ระเบิดสั้นๆ [25, 33–35] พฤติกรรมประเภทต่างๆ ที่ระบุไว้ในที่นี้ชี้ให้เห็นถึงความเชื่อมโยงระหว่างพัลซาร์วิทยุที่มีสนามแม่เหล็กสูงและสนามแม่เหล็ก [6, 13, 25, 31]

ในบทความนี้ เราจะหารือเกี่ยวกับการสังเกตการณ์คลื่นแม่เหล็กวิทยุสามตัวล่าสุด PSR J1745–2900, PSR J1622–4950, XTE J1810–197 และตัวเลือกแมกนีตาร์ในช่วงเปลี่ยนผ่าน PSR J1119–6127 โดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Deep Space Network (DSN) บทความนี้ไม่ได้จัดทำขึ้นเพื่อเป็นการทบทวนวรรณกรรมเกี่ยวกับคลื่นวิทยุแม่เหล็กอย่างครอบคลุม แต่เรามุ่งเน้นไปที่ผลการสังเกตล่าสุดเกี่ยวกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านี้โดยใช้เสาอากาศ DSN สำหรับการตรวจสอบแมกนีตาร์ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น เราแนะนำให้ผู้อ่านที่สนใจอ่านบทความรีวิวที่มีในหัวข้อนี้ (เช่น [4, 41–46]) ในส่วนที่ 2 เราอธิบายจานวิทยุ DSN และความสามารถในการสังเกตของระบบ เราหารือเกี่ยวกับผลการสังเกตของเราในสนามแม่เหล็กทั้งสี่ตามรายการข้างต้นในหัวข้อ 3–6 บทสรุปมีอยู่ในส่วนที่ 7 เอกสารนี้จัดทำขึ้นเพื่อตอบสนองต่อคำเชิญที่ได้รับเชิญสำหรับปัญหาพิเศษเฉพาะเกี่ยวกับแมกนีตาร์

2. เครือข่ายห้วงอวกาศ

DSN ประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุหลายตัวในสถานที่ตั้งสามแห่ง (โกลด์สโตน แคลิฟอร์เนีย มาดริด สเปน และแคนเบอร์รา ออสเตรเลีย) ไซต์เหล่านี้แต่ละแห่งมีเส้นแวงบนพื้นดินประมาณแยกจากกันโดยประมาณ และตั้งอยู่ในตำแหน่งที่ค่อนข้างห่างไกลเพื่อป้องกันการรบกวนจากคลื่นความถี่วิทยุ (RFI) ด้วยเสาอากาศวิทยุหลายอันในแต่ละไซต์ DSN ครอบคลุมทั้งซีกโลกบนท้องฟ้าและทำหน้าที่เป็นโครงสร้างพื้นฐานในการติดตามยานอวกาศและการสื่อสารสำหรับภารกิจห้วงอวกาศของ NASA คอมเพล็กซ์ DSN ทั้งสามแต่ละแห่งมีเสาอากาศขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 70 ม. พร้อมพื้นผิวที่เหมาะสำหรับการสังเกตทางวิทยุที่ความถี่สูงถึง 27 GHz นอกจากนี้ แต่ละไซต์ยังมีกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 34 ม. ที่มีขนาดเล็กกว่าจำนวนหนึ่ง ซึ่งสามารถสังเกตการณ์ได้สูงถึง 32 GHz เสาอากาศแต่ละตัวมีฟีดประสิทธิภาพสูงหลายตัว ตัวรับสัญญาณที่มีการระบายความร้อนด้วยความเย็นที่มีความไวสูง และความสามารถในการโพลาไรซ์แบบคู่ (แบบวงกลม) เมื่อเสาอากาศ DSN ไม่ได้สื่อสารกับยานอวกาศ อาจใช้สำหรับดาราศาสตร์วิทยุและการประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์วิทยุอื่นๆ

เมื่อเร็วๆ นี้ เว็บไซต์ทั้งสามได้รับการอัปเกรดด้วยแบ็กเอนด์การประมวลผลพัลซาร์ที่ล้ำสมัย ซึ่งช่วยให้สามารถบันทึกข้อมูลด้วยความละเอียดเวลาและความถี่สูง กล้องโทรทรรศน์ DSN สามารถทำการสังเกตการณ์ทางวิทยุที่แถบความถี่มาตรฐานต่อไปนี้:

- แบนด์ (ศูนย์กลางที่ 8.4 GHz) และ

- แบนด์ (ศูนย์กลางที่ 32 GHz) นอกจากนี้ จานวิทยุ 70 ​​ม. ในแคนเบอร์รา (ดูรูปที่ 4) ยังติดตั้งแถบสัญญาณคู่ซึ่งครอบคลุม 17–27 GHz ความสามารถเหล่านี้กำลังถูกใช้ในโปรแกรมต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับพัลซาร์ ซึ่งรวมถึงการค้นหาพัลซาร์ความถี่สูงและแบนด์วิดธ์กว้างพิเศษใน Galactic Center (GC) การตรวจสอบคลื่นความถี่สูงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า [13, 17, 18, 31, 32, 39, 40, 47, 48], การศึกษาหลายความถี่ของพัลส์ยักษ์จากพัลซาร์ปู [49, 50] และการค้นหาความถี่สูงสำหรับคลื่นวิทยุอย่างรวดเร็ว (FRBs)

กล้องโทรทรรศน์วิทยุ DSN เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบคลื่นวิทยุแม่เหล็ก เครื่องมือเหล่านี้ช่วยให้สังเกตจังหวะรอบขาได้สูง ซึ่งมีความสำคัญสำหรับการติดตามการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของฟลักซ์ รูปร่างโปรไฟล์พัลส์ ดัชนีสเปกตรัม และพฤติกรรมพัลส์เดี่ยวของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งทั้งหมดนี้อาจแตกต่างกันไปตามช่วงเวลารายวัน การสังเกตความถี่สูงก็มีความสำคัญเช่นกัน เนื่องจากดัชนีสเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าค่อนข้างแบนหรือกลับด้านโดยเฉลี่ย อันที่จริง GC magnetar, PSR J1745–2900 (ดูส่วนที่ 3) ได้รับการตรวจพบที่ความถี่วิทยุสูงที่บันทึกได้ [11, 12] เสาอากาศ DSN ยังสามารถให้การสังเกตแบบแถบคู่พร้อมกันด้วยโพลาไรซ์แบบวงกลมทั้งสองแบบ ซึ่งจำเป็นสำหรับการวัดดัชนีสเปกตรัมที่แม่นยำและการศึกษาเกี่ยวกับโพลาไรซ์ นอกจากนี้ เนื่องจากจานขนาดใหญ่ 70 เมตรมีอุณหภูมิของระบบต่ำมาก จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาสัณฐานวิทยาของพัลส์เดี่ยวจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เราแนะนำให้ผู้อ่านอ่านบทความล่าสุดของเราหลายฉบับ (ดู [13, 17, 18, 31, 32, 39, 40, 47–50]) ซึ่งสรุปไว้ในส่วนที่ 3–6

3. PSR J1745–2900: The Galactic Center Magnetar

GC magnetar, PSR J1745–2900 ถูกค้นพบโดยบังเอิญโดย Neil Gehrels Swift หอดูดาวหลังจากตรวจพบการระเบิดของเอ็กซ์เรย์อย่างหนักเมื่อวันที่ 24 เมษายน 2556 [33, 34] แม่เหล็กมี DM (1778

) และค่า RM (–66960 50 rad ) ที่มีขนาดมากกว่าพัลซาร์ที่รู้จัก [51] (ดูรูปที่ 3) อยู่ห่างจากใจกลาง 4 ของกาแล็กซี่ 0.1 ชิ้น

(Sgr ) [52] ทำให้เป็นเครื่องตรวจสอบสภาพแวดล้อมแบบแมกนีโต-อิออนที่อยู่ใกล้บริเวณด้านในของดาราจักรได้อย่างดีเยี่ยม เมื่อเร็วๆ นี้เราได้ดำเนินการสังเกตการณ์ทางวิทยุพร้อมกันของ PSR J1745–2900 ที่ 2.3 และ 8.4 GHz ในช่วงสี่ยุคที่แยกจากกันระหว่างวันที่ 30 กรกฎาคม 2558 และ 20 สิงหาคม 2559 โดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ DSN 70 ม. DSS-43 (ดูส่วนที่ 2) [13] พารามิเตอร์เชิงสังเกตที่ใช้สำหรับการศึกษานี้จัดทำโดย Pearlman et al [13]. ในที่นี้ เราจะหารือเกี่ยวกับการวัดรูปร่างโปรไฟล์วิทยุของแมกนีตาร์ ความหนาแน่นของฟลักซ์ สเปกตรัมวิทยุ และพฤติกรรมพัลส์เดี่ยว ซึ่งได้อธิบายไว้อย่างละเอียดใน Pearlman et al [13].

ตรวจพบคลื่นวิทยุในช่วงเวลา ≈ 3.77 วินาทีในการสังเกตทั้งหมดของเรา [13] โปรไฟล์พัลส์แบบเฉลี่ย - แบนด์ที่แสดงในรูปที่ 4 เป็นแบบพีคเดี่ยวระหว่างยุคที่ 1–3 และสองพีคระหว่างยุคที่ 4 โปรไฟล์พัลส์แบนด์จะไม่แสดงที่นี่เนื่องจากการปล่อยพัลส์นั้นอ่อนลงอย่างมีนัยสำคัญที่ความถี่นี้ ความหนาแน่นของฟลักซ์เฉลี่ยที่ - แบนด์นั้นแปรผันอย่างเห็นได้ชัด [13] และความหนาแน่นฟลักซ์ของแบนด์ในวันที่ 30 กรกฎาคม และ 15 สิงหาคม 2558 นั้นน้อยกว่าด้วยปัจจัย 7.5 เมื่อเทียบกับการวัดที่ดำเนินการ 5 เดือนก่อนหน้าโดย Torne et al [12]. การวัดของเราในวันที่ 1 เมษายน และ 20 สิงหาคม 2559 ระบุว่าความหนาแน่นฟลักซ์ของแถบ - เพิ่มขึ้นกว่าเท่าตัวตั้งแต่วันที่ 15 สิงหาคม 2558 [13]

การสังเกตคลื่นวิทยุแบบหลายความถี่ของ PSR J1745–2900 เปิดเผยว่าสเปกตรัมคลื่นวิทยุมักจะค่อนข้างแบนหรือกลับด้าน [11, 12, 51] ซึ่งเป็นเรื่องปกติของแมกนีตาร์วิทยุส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม สเปกตรัมของคลื่นวิทยุยังสามารถเพิ่มสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัดถึงระดับที่เทียบได้กับพัลซาร์วิทยุทั่วไป [13, 53] ซึ่งมีดัชนีสเปกตรัมเฉลี่ยของ

[54]. ในช่วงยุค 1-3 Pearlman และคณะ [13] พบว่าแมกนีทาร์แสดงดัชนีสเปกตรัมเฉลี่ยติดลบอย่างมีนัยสำคัญของ

เมื่อโพรไฟล์ชีพจรเฉลี่ยมียอดเดียว ซึ่งเทียบได้กับสเปกตรัมสูงชันที่ได้รับจาก Pennucci et al [53] ระหว่าง 2 ถึง 9 GHz จากนั้นดัชนีสเปกตรัมจะแบนลงอย่างมากถึง

ในช่วงยุคที่ 4 เมื่อโปรไฟล์แสดงองค์ประกอบเพิ่มเติม [13]

เพิร์ลแมนและคณะ [13] ยังทำการวิเคราะห์พัลส์เดี่ยวที่ตรวจพบที่ 8.4 GHz ระหว่างยุคที่ 3 ซึ่งแสดงพัลส์ที่สว่างที่สุด พวกเขาพบว่าโครงสร้างพัลส์เดี่ยวที่สังเกตได้จากสนามแม่เหล็ก GC นั้นแปรผันอย่างมากในเวลา และสัณฐานวิทยาของพัลส์อาจแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงระหว่างการหมุนที่ต่อเนื่องกัน [13] (เช่น ดูรูปที่ 5) พัลส์ยักษ์ที่มีความหนาแน่นของฟลักซ์มากกว่าระดับฟลักซ์เฉลี่ยถึงสิบเท่า และพัลส์ที่มีองค์ประกอบการแผ่รังสีหลายตัวถูกตรวจพบระหว่างการหมุนหลายครั้งของแมกนีทาร์ [13] พัลส์ยักษ์เหล่านี้มีลักษณะแตกต่างจากพัลซาร์ปู [22] นอกจากนี้ยังมีหลักฐานบางอย่างที่แสดงว่าองค์ประกอบการแผ่รังสีที่สว่างที่สุดปรากฏขึ้นก่อนระหว่างการหมุนที่กำหนด และอาจกระตุ้นให้เกิดการปะทุที่อ่อนกว่า [13]

6.7 0.3 มิลลิวินาทีถูกวัดในช่องโพลาไรซ์ที่สอดคล้องกัน [13] รูปนี้ดัดแปลงมาจาก Pearlman et al [13].

การกระจายความหนาแน่นฟลักซ์ที่สังเกตได้ของพัลส์เดี่ยวไม่สามารถอธิบายได้โดยการกระจายล็อกปกติเนื่องจากพัลส์ขนาดยักษ์เหล่านี้ และพัลส์เดี่ยวที่สว่างในบางครั้งอาจก่อให้เกิดฟลักซ์หางสูง [13, 55] ซึ่งคล้ายกับพฤติกรรมพัลส์เดี่ยวที่รายงานจากแมกนีตาร์วิทยุชั่วคราว XTE J1810–197 ซึ่งมีการกระจายพลังงานพัลส์อธิบายอย่างดีโดยการกระจายล็อกปกติที่พลังงานต่ำและกฎกำลังที่พลังงานสูงกว่า [56] โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Pearlman และคณะ [13] วัดเลขชี้กำลังของ

จากความเหมาะสมของกฎกำลังไปจนถึงการกระจายความหนาแน่นของฟลักซ์พัลส์เดี่ยวที่มีฟลักซ์สูงสุดมากกว่าระดับเฉลี่ย 15 เท่า การกระจายความเข้มของพัลส์มีแนวโน้มผันแปรได้ทันท่วงที เนื่องจากไม่ได้สังเกตหางฟลักซ์สูงอย่างต่อเนื่องจากแมกนีตาร์ GC [13, 55, 57, 58] ไม่พบความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นของฟลักซ์สูงสุดและจำนวนขององค์ประกอบการปล่อยมลพิษในพัลส์เดี่ยว [13] นอกจากนี้ การวิเคราะห์ชีพจรเดี่ยวก่อนหน้านี้โดย Yan et al. [57] ที่ 8.6 GHz ไม่พบความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างความกว้างและความหนาแน่นฟลักซ์สูงสุดของพัลส์ที่แรงที่สุดของ GC magnetar และไม่มีหลักฐานของการล่องลอยย่อยในระหว่างการสังเกต

เพิร์ลแมนและคณะ [13] พบว่าความกว้างพัลส์ภายในโดยทั่วไปของส่วนประกอบการปล่อยคือ 1.8 มิลลิวินาที และพวกเขารายงานเวลาหน่วงเวลาทั่วไปที่ 7.7 มิลลิวินาทีระหว่างส่วนประกอบที่ต่อเนื่องกัน นอกจากนี้ การวิเคราะห์ยังแสดงให้เห็นว่าส่วนประกอบการแผ่รังสีบางส่วนในระยะพัลส์ภายหลังตรวจพบอย่างแรงกว่าในช่องโพลาไรซ์แบบวงกลมช่องใดช่องหนึ่ง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าส่วนประกอบการแผ่รังสีของสนามแม่เหล็กบางส่วนอาจมีโพลาไรซ์มากกว่าส่วนประกอบอื่นๆ (เช่น ดูรูปที่ 5(b) )) [13].พฤติกรรมพัลส์เดี่ยวโดยรวมระหว่างยุค 3 สามารถอธิบายได้ด้วยการปล่อยลำแสงพัดลมที่มีความกว้าง

และการเรียวของลำแสงพัดลมอาจทำให้ส่วนประกอบการแผ่รังสีจางลงในระยะพัลส์ในภายหลัง [13]

บริเวณการแผ่รังสีของสนามแม่เหล็ก GC นั้นคิดว่าจะปล่อยพัลส์ค่อนข้างสม่ำเสมอเนื่องจากตรวจพบพัลส์เดี่ยวที่สว่างในระหว่างการหมุนเกือบทั้งหมด ในช่วงยุคที่ 3 ตรวจพบพัลส์สว่างระหว่าง 70% ของการหมุนของ GC magnetar แต่มักจะไม่แม่นยำในระยะเดียวกัน [13] ที่ความถี่วิทยุที่สูงขึ้น (45 GHz), Gelfand และคณะ [58] พบว่าพัลส์สว่างซึ่งมีความกว้างเฉลี่ย 4.6 ms เกิดขึ้นในช่วงเศษส่วนของการหมุนของแมกนีตาร์ที่ใกล้เคียงกัน อย่างไรก็ตาม การสังเกตการณ์ทางวิทยุที่ 3.1 GHz ได้แสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็ก GC สามารถแสดงช่วงเวลาสั้น ๆ ของการเกิดพัลซาร์เป็นโมฆะ [59] นอกจากนี้ยังตรวจพบพัลส์เดี่ยวที่แรงที่ความถี่วิทยุสูงถึง 154 GHz [11] ซึ่งแนะนำกลไกการปล่อยสัญญาณบรอดแบนด์พื้นฐาน

เพิร์ลแมนและคณะ [13] ค้นพบโครงสร้างความถี่ที่มีนัยสำคัญเหนือแบนด์วิดท์ 100 เมกะเฮิรตซ์ในส่วนประกอบการปล่อยพัลส์เดี่ยวจำนวนมาก ซึ่งเป็นครั้งแรกที่มีการสังเกตพฤติกรรมดังกล่าวจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า พวกเขาแย้งว่าคุณลักษณะเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้โดยการเลนส์ที่แข็งแกร่งจากโครงสร้างพลาสมาการหักเหของแสงที่อยู่ใกล้กับส่วนด้านในของดาราจักร แต่อาจมีลักษณะเฉพาะของสนามแม่เหล็กและอาจคล้ายกับโครงสร้างแถบที่สังเกตได้ในความถี่สูงของพัลซาร์ปูพัลซาร์ [60] ]. การเรืองแสงวาบระหว่างดวงดาวและผลกระทบของเครื่องมือต่าง ๆ ถูกตัดออกไปว่าเป็นต้นกำเนิดที่เป็นไปได้ของพฤติกรรมนี้ [13] หากคุณสมบัติเหล่านี้เกิดจากเลนส์พลาสมาระหว่างดวงดาวจริงๆ นี่แสดงให้เห็นว่าสื่อแม่เหล็ก-ไอออนิกใกล้กับ GC สามารถเพิ่มความหนาแน่นฟลักซ์ที่สังเกตได้ของพัลส์มากกว่าระดับ [13] พฤติกรรมนี้ชวนให้นึกถึงโครงสร้างที่สังเกตได้ในพัลส์จาก FRB 121102 ที่ทำซ้ำ [61–63] และอาจบ่งบอกถึงความเกี่ยวข้องกับประชากร FRB ​​ที่ใหญ่ขึ้น นอกจากนี้ GC magnetar และ FRB 121102 ที่ทำซ้ำมีค่า DM และ RM ที่คล้ายกัน (ดูรูปที่ 2) และปล่อยพัลส์ด้วยสัณฐานวิทยาที่คล้ายกัน สนามแม่เหล็กนอกดาราจักรใกล้หลุมดำขนาดมหึมา ซึ่งอาจไม่ต่างจาก PSR J1745–2900 เป็นหนึ่งในทฤษฎีต้นกำเนิดที่ได้รับความนิยมในปัจจุบันสำหรับ FRB (เช่น [63–65])

เมื่อเร็ว ๆ นี้ Pearlman และคณะ [13] แสดงให้เห็นว่าส่วนประกอบการแผ่รังสีที่ประกอบรวมด้วยพัลส์เดี่ยวของ GC magnetar สามารถขยายได้อย่างมาก (เช่น ดูรูปที่ 5(a)) มีการรายงานสเกลเวลาการขยายสัญญาณพัลส์เดี่ยวที่มีลักษณะเฉพาะที่ 6.9 0.2 มิลลิวินาทีที่ 8.4 GHz [13] ขนาดการขยายพัลส์ยังพบว่าแปรผันระหว่างพัลส์ที่ตรวจพบระหว่างรอบพัลส์ต่อเนื่องและระหว่างส่วนประกอบพัลส์ในการหมุนพัลซาร์เดียวกัน [13] เพิร์ลแมนและคณะ อันเป็นผลมาจากองค์ประกอบการปล่อยแอมพลิจูดต่ำที่ไม่ได้รับการแก้ไขต่อเนื่องกันหลายครั้ง หรืออยู่นอกสนามแม่เหล็ก อาจเกิดจากเมฆพลาสมาความหนาแน่นสูงที่เคลื่อนผ่านลำแสงวิทยุด้วยความเร็วสูงในพัลซาร์แมกนีโตสเฟียร์

โปรไฟล์พัลส์คลื่นวิทยุหลายความถี่และพัลส์เดี่ยวจาก GC magnetar เปิดเผยว่าการกระเจิงระหว่างดวงดาวมีขนาดเล็กกว่าที่คาดการณ์โดยแบบจำลองความหนาแน่นอิเล็กตรอน NE2001 [53, 66, 67] สปิตเลอร์และคณะ [67] ได้รับสเกลเวลาขยายการกระจายแบบกระจายที่ 1.3 0.2 วินาทีที่ 1 GHz และดัชนีสเปกตรัมการขยายแบบกระจายที่ –3.8 0.2 จากรูปร่างพัลส์ที่กระจัดกระจายของพัลส์เดี่ยวและโปรไฟล์พัลส์เฉลี่ยระหว่าง 1.19 ถึง 18.95 GHz ผลลัพธ์เหล่านี้ถูกใช้เพื่อโต้แย้งการมีอยู่ของชุดเดียว ตะแกรงบาง ๆ ที่ระยะห่าง

5.8 0.3 kpc จากแมกนีทาร์ [68] การวัดอินเทอร์เฟอโรเมตริกด้วยคลื่นวิทยุที่ตามมากำหนดว่าการขยายมุมและการขยายเวลาทั้งสองเกิดจากหน้าจอการกระเจิงแบบบางเพียงอันเดียวซึ่งอยู่ห่างจากแมกนีทาร์ 4.2 kpc [69] อย่างไรก็ตาม Pearlman และคณะ [13] แสดงให้เห็นว่าแต่ละพัลส์เดี่ยวจาก GC magnetar ที่ 8.4 GHz สามารถขยายได้มากกว่าหนึ่งลำดับความสำคัญเมื่อเทียบกับสิ่งที่ทำนายโดย Spitler et al [67] ซึ่งเข้ากันไม่ได้กับหน้าจอการกระเจิงบางแบบคงที่ในระยะทาง

1kpc. ตะแกรงรองในเครื่อง (เช่น 0.1 ชิ้นจากเครื่องแม่เหล็ก [70]) ไม่คาดว่าจะมีส่วนสำคัญในการขยายเวลา [71] เราแนะนำผู้อ่านที่สนใจไปยังส่วนที่ 4.2 และ 4.3 ของ Pearlman et al [13] สำหรับการอภิปรายโดยละเอียดเกี่ยวกับกลไกที่อาจกระทบต่อพฤติกรรมการขยายชีพจรที่สังเกตได้

4. PSR J1119–6127: Magnetar เฉพาะกาล

PSR J1119–6127 เป็นสนามแม่เหล็กสูง ( ≈ 4 1 G) พัลซาร์ที่ขับเคลื่อนด้วยการหมุนซึ่งมีคาบการปั่นเป็น พี ≈ 410 ms [32]. พัลซาร์อยู่ที่ศูนย์กลางของเศษซุปเปอร์โนวา (SNR) G292.2–0.5 [72–74] ซึ่งอยู่ในระนาบกาแลคซี่ที่ระยะทาง 8.4 kpc [75] DM ของพัลซาร์ (707.4 1.3 ชิ้น [76]) และ RM (+853 2 rad

[77]) ทั้งสองมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับพัลซาร์วิทยุอื่น ๆ (ดูรูปที่ 2) และมีอนุพันธ์ของคาบที่ใหญ่ที่สุดตัวหนึ่ง ( ≈ 4 1 [24]) ซึ่งแสดงถึงอายุที่มีลักษณะเฉพาะของ

2 คีร์. PSR J1119–6127 เป็นพัลซาร์วิทยุที่ขับเคลื่อนด้วยการหมุนเครื่องแรกที่แสดงกิจกรรมที่คล้ายแม่เหล็ก อันที่จริง PSR J1846–0258 พัลซาร์เอ็กซ์เรย์ที่ขับเคลื่อนด้วยการหมุนอีกตัวเดียวเท่านั้นที่แสดงพฤติกรรมที่คล้ายกันก่อนหน้านี้ [78] แต่ยังไม่พบการเต้นของคลื่นวิทยุจากวัตถุนั้น ตรวจพบการระเบิดของรังสีเอกซ์ระยะสั้นจาก PSR J1119–6127 เมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม 2559 และ 28 กรกฎาคม 2559 ด้วย Fermi Gamma-Ray Burst Monitor (GBM) และ Swift Burst Alert Telescope (BAT) ตามลำดับ [79, 80] มีการรายงานข้อผิดพลาดในการสปินอัพขนาดใหญ่ [25, 81] การแข็งตัวของสเปกตรัมเอ็กซ์เรย์ [25] การเอ็กซ์เรย์ระเบิดเพิ่มเติม [26, 35] และพฤติกรรมการจับเวลาหลังการระเบิดที่ผิดปกติ [26, 82] ถูกรายงานในเวลาต่อมา

ไม่นานหลังจากการเอ็กซ์เรย์ครั้งแรก เราใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ 70 ​​ม. DSS-43 ของ DSN เพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของการปล่อยคลื่นวิทยุของพัลซาร์ในช่วงเวลาที่มีกิจกรรมคล้ายแม่เหล็ก การสังเกตพร้อมกันได้ดำเนินการอย่างสม่ำเสมอที่ 2.3 และ 8.4 GHz ในช่วง 5 เดือนหลังจากการเอ็กซ์เรย์ครั้งแรก หลังจากช่วงเวลานี้ พัลซาร์จะได้รับการตรวจสอบเป็นระยะ ข้อสังเกตเหล่านี้หลายประการมีรายละเอียดอยู่ใน Majid et al [32] และผลลัพธ์เพิ่มเติมจะถูกนำเสนอในบทความที่จะเกิดขึ้นโดย Pearlman et al [39].

เราพบว่าคลื่นวิทยุจาก PSR J1119–6127 หายไปหลังจากการเอ็กซ์เรย์ระเบิดครั้งแรก และการแผ่รังสีก็เปิดใช้งานอีกครั้งประมาณสองสัปดาห์ต่อมา [18, 29–32, 39, 83] โปรไฟล์พัลส์ที่ 2.3 และ 8.4 GHz พัฒนาขึ้นอย่างมากในช่วงเวลาหลายเดือนหลังจากปล่อยคลื่นวิทยุกลับมาอีกครั้ง ซึ่งไม่เหมือนกับพัลซาร์วิทยุทั่วไป [18, 32, 39] โปรไฟล์พัลส์ 2.3 GHz พัฒนาโครงสร้างการปล่อยหลายองค์ประกอบ ในขณะที่โปรไฟล์ 8.4 GHz แสดงพีคการแผ่รังสีเดียวที่มีความแรงแตกต่างกันในช่วงเวลานี้ [18, 32, 39] การสังเกตทางวิทยุก่อนหน้านี้ดำเนินการก่อนการระเบิดระบุว่าโปรไฟล์ชีพจรมีจุดยอดเดียวที่โดดเด่น และโครงสร้างสองยอดที่หายากมากนั้นถูกพบเพียงครั้งเดียวหลังจากเกิดความผิดพลาดครั้งใหญ่ในปี 2550 [23, 77, 84, 85] ในทางตรงกันข้าม การสังเกตด้วยคลื่นวิทยุหลังการระเบิดของเราแสดงให้เห็นว่าโปรไฟล์พัลส์ 2.3 GHz พัฒนาส่วนประกอบการปล่อยมลพิษหลายองค์ประกอบ ซึ่งสองในนั้นลดลงอย่างมีนัยสำคัญหลายสัปดาห์หลังจากกิจกรรมที่คล้ายแม่เหล็กลดลง (ดูรูปที่ 6) [18, 32, 39]

การสังเกตคลื่นวิทยุพร้อมกันที่ 2.3 และ 8.4 GHz ในช่วงเวลานี้เปิดเผยว่าดัชนีสเปกตรัมมีความชันผิดปกติและเทียบได้กับดัชนีสเปกตรัมเฉลี่ยของพัลซาร์วิทยุปกติเมื่อโปรไฟล์พัลส์มีหลายจุด เมื่อโพรไฟล์เสถียรและกลายเป็นยอดเดียว สเปกตรัมวิทยุของพัลซาร์ก็แบนราบอย่างมาก [17, 18, 32, 39] นอกจากนี้ยังสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในความถี่การหมุนของพัลซาร์ ความหนาแน่นของฟลักซ์ และพฤติกรรมพัลส์เดี่ยว [17, 18, 31, 32, 39] ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่า PSR J1119–6127 เป็นวัตถุในช่วงเปลี่ยนผ่าน กล่าวคือ สนามแม่เหล็กสูง พัลซาร์วิทยุที่ขับเคลื่อนด้วยการหมุนซึ่งมีความสามารถในการแสดงพฤติกรรมเหมือนสนามแม่เหล็กชั่วคราว

การตรวจจับการปล่อยคลื่นวิทยุแบบพัลซิ่งจากสนามแม่เหล็กหลายๆ แห่ง พร้อมด้วยพฤติกรรมที่สังเกตได้จาก PSR J1119–6127 ในระหว่างการปะทุของปี 2559 ได้ทำให้แนวคิดที่ว่าสนามแม่เหล็กมีการแยกตัวออกอย่างชัดเจนระหว่างสนามแม่เหล็กแรงสูงและพัลซาร์วิทยุที่ขับเคลื่อนด้วยการหมุน ในอดีต สนามแม่เหล็กขั้วแบบพื้นผิวที่อยู่เหนือค่าวิกฤตควอนตัม (

≈ 4.4 1 G) และความส่องสว่างของรังสีเอกซ์แบบถาวรซึ่งเกินการสูญเสียพลังงานจากการหมุน (

) ถูกตีความว่าเป็นลักษณะการสังเกตที่กำหนดบางอย่างของแมกนีตาร์ แต่เกณฑ์เหล่านี้ไม่ใช่ตัวทำนายที่เชื่อถือได้เสมอไปสำหรับพฤติกรรมคล้ายแมกนีทาร์ [86, 87] ในกรณีของ PSR J1119–6127 ความส่องสว่างของรังสีเอกซ์ที่นิ่งของพัลซาร์ในย่านพลังงาน 0.5–10 keV ( 0.9 1 erg

กอนซาเลซและคณะ [88]) เป็นลำดับความสำคัญหลายขนาดที่เล็กกว่าพลังงานการหมุนที่สรุปโดยสปิน ( 2.3 1 เอิร์ก ) เช่น ≈ 0.0004 ซึ่งแสดงให้เห็นว่าพัลซาร์มักถูกขับเคลื่อนโดยการหมุนของมันเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม ในช่วงการระเบิดปี 2559 ความส่องสว่างของรังสีเอกซ์ของพัลซาร์เพิ่มขึ้นเป็น

0.1 [25]. แม่เหล็กวิทยุอื่นๆ เช่น PSR J1622–4950, XTE J1810–197 และ 1E 1547.0–5408 ก็มีประสิทธิภาพการแปลงรังสีเอกซ์ต่ำกว่าเอกภาพ (

1) [87] และแสดงการปล่อยพลังงานสูงชั่วคราว นี่แสดงให้เห็นว่าแม่เหล็กบางตัวและพัลซาร์สนามแม่เหล็กสูงอาจได้รับพลังงานจากพลังงานแม่เหล็กและพลังงานหมุนเวียนร่วมกัน

5. PSR J1622–4950

PSR J1622–4950 ถูกตรวจพบครั้งแรกโดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Parkes และเป็นเพียงแมกนีตาร์เดียวที่ค้นพบที่ความยาวคลื่นวิทยุโดยปราศจากความรู้ล่วงหน้าเกี่ยวกับคู่เอกซ์เรย์ที่เกี่ยวข้องกัน [8] พัลซาร์มีคาบการหมุนของ

4.33 วินาทีและ DM 820 ชิ้น [8] วิธีแก้ปัญหาด้านเวลา รายงานโดย Levin et al. [8] หมายถึงสนามแม่เหล็กที่สูงมากที่ 2.8 1

G และลักษณะอายุ 4 kyr PSR J1622–4950 มีคลื่นความถี่วิทยุแบบแบนและความหนาแน่นของฟลักซ์ที่แปรผันได้สูงและโปรไฟล์พัลส์ [8–10, 16, 89] ซึ่งคล้ายกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าอื่นๆ

หลังจากการค้นพบครั้งแรก แมกนีทาร์ได้รับการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอและตรวจพบด้วยความหนาแน่นของฟลักซ์แปรผันที่หอสังเกตการณ์ Parkes จนถึงเดือนมีนาคม 2014 [16] Scholz และคณะ [16] กลับมาติดตาม magnetar ในเดือนมกราคม 2558 แต่ไม่สามารถตรวจจับพัลซาร์ได้จนถึงเดือนกันยายน 2559 หลังจากอยู่ในสถานะสงบนิ่งประมาณ 2 ปี PSR J1622–4950 จะกลับมาปล่อยคลื่นวิทยุอีกครั้งในช่วงระหว่างเดือนมกราคมถึงเมษายน 2017 [90] ไม่นานหลังจากการเปิดวิทยุอีกครั้ง เราได้ดำเนินการสังเกตการณ์ PSR J1622–4950 พร้อมกันที่ - แบนด์และ - แบนด์โดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ 70 ​​ม. DSS-43 เมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม 2017 [48] เพิร์ลแมนและคณะ [48] ​​พบว่าสเปกตรัมวิทยุของแมกนีทาร์มีความชันขึ้นอย่างมีนัยสำคัญระหว่าง 2.3 ถึง 8.4 GHz และพฤติกรรมสเปกตรัมของมันสอดคล้องกับพัลซาร์ทั่วไปส่วนใหญ่

เริ่มตั้งแต่เดือนเมษายน 2017 เราใช้จานวิทยุ DSN ขนาด 34 ม. ใกล้เมืองแคนเบอร์รา ประเทศออสเตรเลียเพื่อเริ่มโปรแกรมตรวจสอบเพื่อสังเกตการณ์ PSR J1622–4950 ตลอด 30 ยุคจนถึงปัจจุบัน ซึ่งกินเวลานานกว่าหนึ่งปีแล้ว การสังเกตได้ดำเนินการโดยใช้พร้อมกัน /X- ตัวรับแบนด์ Majid et al. ได้อธิบายขั้นตอนการประมวลผลข้อมูลและการตั้งค่าการสังเกตอย่างละเอียด [32]. รายละเอียดของแคมเปญการติดตามนี้จะนำเสนอใน Pearlman et al [40]. ช่วงเวลาการสังเกตการณ์ไม่ได้เว้นระยะห่างอย่างสม่ำเสมอในระหว่างการรณรงค์ติดตามผลตลอดทั้งปีเนื่องจากปัญหาด้านลอจิสติกส์ต่างๆ รวมถึงข้อจำกัดด้านตารางเวลา การสังเกตการณ์แต่ละครั้งมีระยะเวลาตั้งแต่ประมาณครึ่งชั่วโมงถึงสี่ชั่วโมง ระยะเวลาของแต่ละยุคก็เพียงพอแล้วที่จะได้รับการวัดที่แม่นยำของความหนาแน่นของฟลักซ์ในแถบการสังเกตทั้งสองแถบ ดัชนีสเปกตรัม ระยะเวลาการหมุนพัลซาร์ อัตราการปล่อยพัลส์เดี่ยว และการขยายการกระจายของพัลส์

ผลลัพธ์ของเราระบุว่า magnetar มีการเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดในโปรไฟล์พัลส์ที่ pulse -band (เช่น ดูรูปที่ 7) แต่โดยเฉพาะที่ X-วง. โปรไฟล์พัลส์ของ PSR J1622–4950 บางครั้งแสดงหลักฐานการเกิดขึ้นของส่วนประกอบพัลส์ใหม่ ความหนาแน่นฟลักซ์ของแมกนีทาร์ยังแสดงความแปรปรวนในช่วงไม่กี่ mJy ถึง สิบ mJy นอกจากนี้ เรายังสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงในระยะสั้นที่โดดเด่นในพฤติกรรมการปล่อยของแมกนีทาร์ระหว่างช่วงการสังเกตสองสามช่วงและตรวจพบพัลส์เดี่ยวที่สว่างด้วยสัณฐานวิทยาของพัลส์ที่แตกต่างกัน (เช่น ดูรูปที่ 8)

6. XTE J1810–197

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2546 XTE J1810–197 ถูกค้นพบโดยบังเอิญโดยใช้ Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) หลังจากที่แมกนีทาร์เกิดการระเบิดของเอ็กซ์เรย์ชั่วคราว [91] คาบการหมุนของพัลซาร์ถูกกำหนดเป็น 5.54 วินาที และวัดอัตราการหมุนลงที่สูงที่ 1 ซึ่งบ่งชี้ว่าดาวนิวตรอนยังอายุน้อย ( 7.6 kyr) และมีสนามแม่เหล็กไดโพลาร์ที่อนุมานด้วยสปินขนาดใหญ่ ( 2.6 1 G) . ประมาณหนึ่งปีต่อมา พบแหล่งกำเนิดวิทยุโดยบังเอิญที่ตำแหน่งของพัลซาร์ [92] ต่อจากนั้น ตรวจพบการปล่อยคลื่นวิทยุแบบพัลซิ่งจากสนามแม่เหล็ก ทำให้ XTE J1810–197 เป็นสนามแม่เหล็กเครื่องแรกที่มีการตรวจพบคลื่นวิทยุ [6] การสังเกตคลื่นวิทยุหลายความถี่ระหว่าง 0.7 ถึง 42 GHz พบว่าแมกนีทาร์ปล่อยคลื่นวิทยุที่มีโพลาไรซ์แบบเส้นตรงที่สว่างสดใส ซึ่งประกอบด้วยซับพัลส์แคบที่มีความกว้าง ≤ 10 มิลลิวินาที ในระหว่างการหมุนแต่ละครั้ง [6] ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่ามีความเชื่อมโยงระหว่างแมกนีทาร์กับพัลซาร์วิทยุธรรมดาที่มีประชากรจำนวนมากขึ้น

คลื่นวิทยุจาก XTE J1810–197 หยุดกะทันหันโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้าในปลายปี 2551 แม้จะมีกิจกรรมเอ็กซ์เรย์อย่างต่อเนื่อง [21, 93, 94] หลังจากเงียบไปนานกว่า 10 ปี ตรวจพบคลื่นวิทยุที่สว่างอีกครั้งในวันที่ 8 ธันวาคม 2018 ด้วยกล้องโทรทรรศน์โลเวลล์ 76 ม. ที่ Jodrell Bank [95] นับตั้งแต่การเปิดใช้งานของ magnetar หอสังเกตการณ์วิทยุจำนวนมากได้ดำเนินการติดตามการสังเกตของ magnetar [47, 96–100] โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราสังเกต XTE J1810–197 อย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 5.5 ชั่วโมงในวันที่ 25 ธันวาคม 2018 (MJD 58477.05623) โดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาด 34 เมตรของ DSN ใกล้เมืองแคนเบอร์รา ประเทศออสเตรเลีย [47] ข้อมูลโพลาไรซ์แบบวงกลมด้านขวาถูกบันทึกพร้อมกันที่ความถี่กลางที่ 8.4 และ 32 GHz โดยมีแบนด์วิดท์ประมาณ 500 MHz ในแต่ละย่านความถี่ โดยใช้เครื่องพัลซาร์อัลตร้าไวด์แบนด์ของ JPL ค่าประมาณที่ดีที่สุดของเราสำหรับระยะเวลาการหมุนของ barycentric และ DM คือ 5.5414471(5) s และ 178 9 pc ตามลำดับ โปรไฟล์พัลส์เฉลี่ยมีความแปรปรวนอย่างเห็นได้ชัด และเราตรวจพบพัลส์เดี่ยวที่มีหลายองค์ประกอบที่สว่างสดใสที่ย่านความถี่ทั้งสอง เราวัดความหนาแน่นของฟลักซ์เฉลี่ยที่ 4.0 0.8 mJy ที่ 8.4 GHz และ 1.7 0.3 mJy ที่ 32 GHz ซึ่งให้ค่าดัชนีสเปกตรัมที่ –0.7 0.2 ในช่วงความถี่กว้างนี้ [47] จำเป็นต้องมีการสังเกตหลายความถี่เพิ่มเติมเพื่อศึกษาพฤติกรรมของแมกนีทาร์หลังจากการปะทุครั้งล่าสุด ในตอนท้ายนี้ เรากำลังดำเนินการสำรวจคลื่นความถี่สูงของ XTE J1810–197 ต่อไปโดยใช้จานวิทยุ 70 ​​และ 34 ม. ของ DSN ใกล้กับแคนเบอร์รา มีการวางแผนโปรแกรมการตรวจสอบปกติของ magnetar นี้ด้วย

7. การอภิปรายและข้อสรุป

เราได้นำเสนอภาพรวมของผลลัพธ์ล่าสุดจากการสังเกตของคลื่นวิทยุแม่เหล็ก PSR J1745–2900, PSR J1622–4950 และ XTE J1810–197 และตัวเลือกแมกนีตาร์ในช่วงเปลี่ยนผ่าน PSR J1119–6127 ที่ได้รับโดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ DSN ใกล้แคนเบอร์รา , ออสเตรเลีย. การศึกษาเหล่านี้ให้หลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับลักษณะตัวแปรของวัตถุเหล่านี้ แมกนีตาร์วิทยุแต่ละอันแสดงการเปลี่ยนแปลงโปรไฟล์พัลส์ที่โดดเด่นในช่วงเวลาหลายสัปดาห์ถึงหลายเดือน โดยมีการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์และดัชนีสเปกตรัมจำนวนมาก เมื่อรวมกับผลลัพธ์ที่ความยาวคลื่น X-ray ความแปรปรวนที่สังเกตได้ในคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถอธิบายได้ด้วยสภาวะของสนามแม่เหล็ก [4, 45, 101] แม้ว่าระดับความแปรปรวนในแต่ละวัตถุน่าจะขึ้นอยู่กับขนาดและเรขาคณิตของสนามแม่เหล็ก การเสียรูป การสั่นของ Toroidal ในดาวฤกษ์อาจตื่นเต้นในระหว่างการปะทุ ซึ่งจะปรับเปลี่ยนโครงสร้างแมกนีโตสเฟียร์และทำให้เกิดการปล่อยคลื่นวิทยุ เนื่องจากพฤติกรรมการแผ่รังสีนี้มีความชัดเจนเพียงชั่วคราว จำเป็นต้องมีการตรวจสอบคลื่นวิทยุเพิ่มเติมสำหรับวัตถุเหล่านี้เพื่อศึกษาพฤติกรรมการแผ่รังสีและระยะเวลาในระยะยาว

DSN ได้ทำหน้าที่เป็นสิ่งอำนวยความสะดวกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการดำเนินการสังเกตการณ์พัลซาร์ที่ล้ำสมัย ดังที่เราได้แสดงให้เห็นผ่านการศึกษาสนามแม่เหล็กทั้งสี่ที่กล่าวถึงในบทความนี้ การรวมกันของความไวที่ยอดเยี่ยมของเสาอากาศ DSN โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับจานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 70 ม. ขนาดใหญ่ที่แต่ละ DSN คอมเพล็กซ์ เครื่องรับหลายความถี่ และการใช้งานเครื่องพัลซาร์สมัยใหม่ ทำให้มีโอกาสสำหรับการสังเกตพัลซาร์ที่จะ เป็นส่วนเสริมที่สำคัญของทรัพยากรที่มีอยู่แล้วในดาราศาสตร์พัลซาร์ ความพร้อมใช้งานของเสาอากาศ 70 ม. ในแคนเบอร์ราซึ่งมีตำแหน่งทางตอนใต้ ทำให้เป็นทรัพยากรในอุดมคติ ซึ่งช่วยเสริมกล้องโทรทรรศน์ Parkes สำหรับการสังเกตการณ์แหล่งที่มาของเครื่องบินกาแล็กซี่ รวมถึงศูนย์กาแลกติก ในโหมดค้นหา เครื่องพัลซาร์ของ DSN ให้ความถี่และความละเอียดของเวลาสูง พร้อมความสามารถในการบันทึกหลายความถี่และแถบโพลาไรซ์ขาเข้าพร้อมกัน ซึ่งช่วยให้สามารถสังเกตได้ด้วยความไวในทันทีสูง ซึ่งค่อนข้างมีประโยชน์สำหรับการศึกษาพัลส์เดี่ยว ด้วยความสามารถในการติดตามที่แม่นยำในหลายความถี่ DSN เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสังเกตการณ์ที่ความยาวคลื่นสั้นกว่า ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์สำหรับการศึกษาวัตถุต่างๆ เช่น แมกนีทาร์ที่มีดัชนีสเปกตรัมแบนราบและพัลซาร์ DM สูง

ผลประโยชน์ทับซ้อน

ผู้เขียนประกาศว่าพวกเขาไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์

รับทราบ

AB Pearlman รับทราบการสนับสนุนจากกระทรวงกลาโหม (DoD) ผ่านโครงการ Fellowship Graduate Science and Engineering Graduate (NDSEG) และโดย National Science Foundation (NSF) Graduate Research Fellowship ภายใต้ Grant No. DGE-1144469 เราขอขอบคุณโครงการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีของ Jet Propulsion Laboratory และกองทุนประธานและผู้อำนวยการของ Caltech สำหรับการสนับสนุนบางส่วนที่ JPL และวิทยาเขต Caltechส่วนหนึ่งของการวิจัยนี้ดำเนินการที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียและวิทยาเขต Caltech ภายใต้ทุนวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีผ่านสัญญากับ National Aeronautics and Space Administration การสนับสนุนของรัฐบาลสหรัฐได้รับการยอมรับ

อ้างอิง

  1. R. C. Duncan และ C. Thompson, “การก่อตัวของดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กแรงมาก: ผลกระทบต่อการระเบิดของรังสีแกมมา” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 392 ไม่ใช่ 1, pp. L9–L13, 1992. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  2. C. Thompson และ R. C. Duncan, “การทำซ้ำแกมมาแบบอ่อนเป็นดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กแรงมาก - I. กลไกการแผ่รังสีสำหรับการระเบิด” ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 275 ไม่ใช่ 2, pp. 255–300, 1995. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  3. C. Thompson และ R. C. Duncan, “รังสีแกมมาอ่อนจะทำซ้ำเหมือนดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กแรงมาก ครั้งที่สอง นิวตริโนสงบ, เอ็กซ์เรย์, และการปล่อยคลื่นอัลฟเวน” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 473 ไม่ใช่ 1, pp. 322–342, 1996. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  4. V. M. Kaspi และ A. M. Beloborodov, “Magnetars” การทบทวนดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ประจำปีฉบับที่ 55 หน้า 261–301 2017 ดูได้ที่: Google Scholar
  5. S. A. Olausen และ V. M. Kaspi, “แคตตาล็อกแม่เหล็กของ McGill” The Astrophysical Journal Supplement Seriesฉบับที่ 212 ไม่ใช่ 1, น. 6, 2014. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  6. F. Camilo, S. M. Ransom, J. P. Halpern et al., “การปล่อยคลื่นวิทยุแบบพัลซิ่งชั่วคราวจากสนามแม่เหล็ก” ธรรมชาติฉบับที่ 442 ไม่ใช่ 7105, pp. 892–895, 2006. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  7. F. Camilo, S. M. Ransom, J. Peñalver et al., “คลื่นความถี่วิทยุต่อเอ็กซ์เรย์ที่แปรผันได้ของแม่เหล็ก XTE J1810-197” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 669 ไม่ใช่ 1, pp. 561–569, 2007. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  8. L. Levin, M. Bailes, S. Bates et al., “เครื่องแม่เหล็กที่ดังด้วยคลื่นวิทยุในสภาวะสงบของรังสีเอกซ์” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 721 ไม่ใช่ 1, pp. L33–L37, 2010. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  9. M.J. Keith, S. Johnston, L. Levin และ M. Bailes, “การสังเกต 17- และ 24 GHz ของพัลซาร์ใต้” ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 416, pp. 346–354, 2011. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  10. L. Levin, M. Bailes, S. D. Bates et al., "วิวัฒนาการการปล่อยคลื่นวิทยุ, การวัดขั้วและการวิเคราะห์พัลส์เดี่ยวหลายความถี่ของวิทยุแม่เหล็ก PSR J1622-4950" ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 422 ไม่ใช่ 3, pp. 2489–2500, 2012. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  11. P. Torne, R. P. Eatough, R. Karuppusamy et al., “การสังเกตคลื่นวิทยุหลายความถี่พร้อมกันของแม่เหล็กศูนย์กลางกาแลคซี SGR J1745-2900” ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 451 ไม่ใช่ 1, pp. L50–L54, 2015. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  12. P. Torne, G. Desvignes, R. P. Eatough et al., “การตรวจจับสนามแม่เหล็ก SGR J1745-2900 สูงถึง 291 GHz พร้อมหลักฐานการแผ่รังสีมิลลิเมตรโพลาไรซ์” ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 465 ไม่ 1, pp. 242–247, 2017. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  13. A. B. Pearlman, W. A. ​​Majid, T. A. Prince, J. Kocz, and S. Horiuchi, “สัณฐานวิทยาของพัลส์ของแม่เหล็กศูนย์กลางดาราจักร PSR J1745–2900” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 866 ไม่ใช่ 2, หน้า. 160, 2018. ดูที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  14. F. Camilo, I. Cognard, S. M. Ransom et al., “The magnetar XTE J1810-197: การเปลี่ยนแปลงของแรงบิด ความหนาแน่นของฟลักซ์วิทยุ และสัณฐานวิทยาของโปรไฟล์พัลส์” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 663 ไม่ใช่ 1 I, pp. 497–504, 2007. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  15. K. Lazaridis, A. Jessner, M. Kramer et al., “คลื่นความถี่วิทยุของ AXP J1810-197 และส่วนประกอบโปรไฟล์” ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 390 เลขที่ 2, pp. 839–846, 2008. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  16. P. Scholz, F. Camilo, J. Sarkissian et al., "วิวัฒนาการแบบหมุนลงและการหายตัวไปของคลื่นวิทยุของแม่เหล็ก PSR J1622-4950" วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 841 ไม่ใช่ 2, หน้า. 126, 2017. ดูได้ที่: Google Scholar
  17. A. B. Pearlman, W. A. ​​Majid, S. Horiuchi et al., “ดัชนีสเปกตรัมคล้ายแม่เหล็กทำให้แบนราบของพัลซาร์สนามแม่เหล็กสูง PSR J1119-6127” โทรเลขของนักดาราศาสตร์เลขที่ 9870, 2016. ดูได้ที่: เว็บไซต์สำนักพิมพ์ | Google Scholar
  18. A. B. Pearlman, W. A. ​​Majid, S. Horiuchi, J. Kocz, J. Lippuner และ T. A. Prince, “กิจกรรมคล้ายแม่เหล็กและความแปรปรวนของการปล่อยคลื่นวิทยุจากพัลซาร์สนามแม่เหล็กสูง PSR J1119-6127” AAS/กองฟิสิกส์ดาราศาสตร์พลังงานสูงฉบับที่ 16, น. 109, 2017. ดูได้ที่: Google Scholar
  19. F. Camilo, J. Reynolds, S. Johnston, J. P. Halpern, S. M. Ransom และ W. Van Straten, “การแผ่รังสีวิทยุโพลาไรซ์จากสนามแม่เหล็ก XTE J1810-197” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 659 ไม่ใช่ 1, pp. L37–L40, 2007. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  20. F. Camilo, J. Reynolds, S. Johnston, J. P. Halpern และ S. M. Ransom, “The magnetar 1E 1547.0-5408: radio spectrum, polarimetry, and timing” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 679 หมายเลข 1, pp. 681–686, 2008. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  21. F. Camilo, S. M. Ransom, J. P. Halpern et al., “การหายตัวไปของวิทยุของแมกนีตาร์ XTE J1810-197 และกำหนดเวลาเอ็กซ์เรย์อย่างต่อเนื่อง” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 820, น. 110, 2016. ดูได้ที่: Google Scholar
  22. J. M. Cordes, N. D. R. Bhat, T. H. Hankins, M. A. McLaughlin และ J. Kern, “พัลส์ที่สว่างที่สุดในจักรวาล: การสังเกตคลื่นยักษ์ของพัลซาร์ปูด้วยความถี่หลายความถี่” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 612 ไม่ใช่ 1 I, pp. 375–388, 2004. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  23. P. Weltevrede, S. Johnston และ C. M. Espinoza, “การเปลี่ยนแปลงเอกลักษณ์ที่เกิดจากความผิดพลาดของ PSR J1119-6127” ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 411 ไม่ใช่ 3, pp. 1917–1934, 2011. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  24. D. Antonopoulou, P. Weltevrede, C. M. Espinoza et al., “การฟื้นตัวอย่างผิดปกติของพัลซาร์สนามแม่เหล็กสูง J1119-6127” ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 447 ไม่ใช่ 4, pp. 3924–3935, 2015. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  25. R. F. Archibald, V. M. Kaspi, S. P. Tendulkar และ P. Scholz, “การระเบิดที่เหมือนแม่เหล็กจากพัลซาร์วิทยุ High-B” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 829 น. L21, 2016. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  26. R. F. Archibald, V. M. Kaspi, S. P. Tendulkar และ P. Scholz, “การระเบิด PSR J1119-6127 ประจำปี 2559: การระบายความร้อนและความผิดพลาดที่หมุนลงครอบงำ” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 869 ไม่ใช่ 2, หน้า. 180, 2018. ดูที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  27. M. Burgay, G. L. Israel, A. Possenti et al., “กลับไปที่วิทยุ: ตรวจจับสัญญาณพัลส์วิทยุจาก AXP 1E1547.0-5408 ชั่วคราว” โทรเลขของนักดาราศาสตร์เลขที่ พ.ศ. 2456 ดูที่: Google Scholar
  28. F. Camilo, J. P. Halpern และ S. M. Ransom, “ไม่พบคลื่นวิทยุจาก AXP/SGR 1E1547.0-5408 หลังจากการปะทุครั้งล่าสุด” โทรเลขของนักดาราศาสตร์เลขที่ พ.ศ. 2450 ดูที่: Google Scholar
  29. M. Burgay, A. Possenti, M. Kerr et al., “การปล่อยคลื่นวิทยุแบบพัลส์จาก PSR J1119-6127 หายไป” โทรเลขของนักดาราศาสตร์เลขที่ 9286, 2016. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  30. M. Burgay, A. Possenti, M. Kerr et al., “การปล่อยคลื่นวิทยุแบบพัลส์จาก PSR J1119-6127 เปิดใช้งานอีกครั้ง” โทรเลขของนักดาราศาสตร์เลขที่ 9366 2559 ดูได้ที่: Google Scholar
  31. W. Majid, T. Dobreva, J. Kocz et al., “การสังเกตการณ์ทางวิทยุความถี่สูงของ PSR J1119-6127” โทรเลขของนักดาราศาสตร์เลขที่ 9321, 2016. ดูได้ที่: Google Scholar
  32. W.A. Majid, A.B. Pearlman, T. Dobreva et al., “การสังเกตคลื่นวิทยุหลังการระเบิดของพัลซาร์สนามแม่เหล็กสูง PSR J1119-6127” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 834 น. L2, 2017. ดูได้ที่: Google Scholar
  33. N. Degenaar, M. T. Reynolds, J. M. Miller, J. A. Kennea และ R. Wijnands, “Large Flare from Sgr A ∗ ตรวจพบโดย Swift” โทรเลขของนักดาราศาสตร์เลขที่ 5006, 2013. ดูได้ที่: Google Scholar
  34. J. A. Kennea, D. N. Burrows, C. Kouveliotou et al., “การค้นพบเครื่องทวนแกมมาแบบนิ่มตัวใหม่ SGR J1745-29 ใกล้ Sagittarius A ∗ ” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 770, น. L24, 2013. ดูได้ที่: Google Scholar
  35. E. Göǧüş, L. Lin, Y. Kaneko et al., “รังสีเอกซ์ที่เหมือนแม่เหล็กระเบิดจากพัลซาร์ที่ขับเคลื่อนด้วยการหมุน PSR J1119-6127” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 829 น. L25, 2016. ดูได้ที่: Google Scholar
  36. R. N. Manchester, G. B. Hobbs, A. Teoh และ M. Hobbs, “แคตตาล็อกพัลซาร์สิ่งอำนวยความสะดวกของกล้องโทรทรรศน์แห่งชาติของออสเตรเลีย” วารสารดาราศาสตร์ฉบับที่ 129 หมายเลข 4, pp. 1993–2006, 2005. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  37. B. Zhang, A. K. Harding และ A. G. Muslimov, “เส้นตายของ Radio pulsar revisited: PSR J2144-3933 ผิดปกติหรือไม่” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 531 ไม่ใช่ 2, หน้า L135–L138, 2000. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  38. E. Petroff, E. D. Barr, A. Jameson et al., “FRBCAT: แคตตาล็อกระเบิดทางวิทยุอย่างรวดเร็ว” สิ่งตีพิมพ์ของสมาคมดาราศาสตร์แห่งออสเตรเลีย (PASA)ฉบับที่ 33, บทความ e045, 2016. ดูได้ที่: Google Scholar
  39. A.B. Pearlman, W.A. Majid, T.A. Prince et al., “In prepare” 2019. ดูที่: Google Scholar
  40. A.B. Pearlman, A. Cook, A. Amsellem et al., “In prepare” 2019. ดูที่: Google Scholar
  41. P. M. Woods และ C. Thompson, “Soft gamma repeater และ X-ray pulsars ผิดปกติ: magnetar candidates” ใน แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ Stellar ขนาดกะทัดรัด, pp. 547–586, 2006. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  42. V. M. Kaspi "การรวมตัวของดาวนิวตรอนอย่างยิ่งใหญ่" การดำเนินการของ National Academy of Sciences ของสหรัฐอเมริกา (PNAS)ฉบับที่ 107, หมายเลข. 16, pp. 7147–7152, 2010. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  43. N. Rea และ P. Esposito, “การระเบิดของแม่เหล็ก: การทบทวนเชิงสังเกต” ฟิสิกส์ดาราศาสตร์และอวกาศ Spaceฉบับที่ 21, pp. 247–273, 2011. ดูที่: Google Scholar
  44. S. Mereghetti, J. A. Pons และ A. Melatos, “Magnetars: คุณสมบัติ กำเนิดและวิวัฒนาการ” รีวิววิทยาศาสตร์อวกาศ Spaceฉบับที่ 191 ไม่ใช่ 1-4, pp. 315–338, 2015. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  45. R. Turolla, S. Zane และ A. L. Watts, “Magnetars: ฟิสิกส์เบื้องหลังการสังเกต รีวิว” รายงานความก้าวหน้าทางฟิสิกส์ฉบับที่ 78 หมายเลข 11, น. 116901, 2015. ดูได้ที่: Google Scholar
  46. V. M. Kaspi และ M. Kramer, “วิทยุพัลซาร์: ฟิสิกส์พื้นฐานของประชากรดาวนิวตรอน” 2016, https://arxiv.org/abs/1602.07738 ดูที่: Google Scholar
  47. W.A. Majid, A.B. Pearlman, T.A. Prince et al., “การสังเกตการณ์ทางวิทยุความถี่สูงของแมกนีตาร์ XTE J1810-197 ที่เปิดใช้งานใหม่” โทรเลขของนักดาราศาสตร์เลขที่ 12353 น. 1, 2019. ดูได้ที่: Google Scholar
  48. A. B. Pearlman, W. A. ​​Majid, T. A. Prince et al., “การสังเกตการณ์วิทยุความถี่สูงของแมกนีตาร์ PSR J1622-4950 ที่เปิดใช้งานใหม่” โทรเลขของนักดาราศาสตร์เลขที่ 10581, 2017. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  49. W. A. ​​Majid, C. J. Naudet, S. T. Lowe และ T. B. Kuiper, “การศึกษาทางสถิติของการปล่อยชีพจรยักษ์จากพัลซาร์ปู” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 741 น. 53, 2011. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  50. W. Majid, “การรณรงค์ความยาวคลื่นหลายช่วงเพื่อศึกษาพัลส์ยักษ์จากพัลซาร์ปู” ใน ดาวนิวตรอนและพัลซาร์: ความท้าทายและโอกาสหลังจาก 80 ปี, เจ. ฟาน ลีเวน, เอ็ด., ฉบับที่. 291 จาก การประชุมวิชาการ IAU, pp. 322–322, 2013. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  51. R. P. Eatough, H. Falcke, R. Karuppusamy et al., “สนามแม่เหล็กแรงสูงรอบหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางดาราจักร” ธรรมชาติฉบับที่ 501 เลขที่ 7467, pp. 391–393, 2013. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  52. G. C. Bower, A. Deller, P. Demorest et al., “การเคลื่อนที่ที่เหมาะสมของพัลซาร์ศูนย์กลางกาแลคซีเทียบกับราศีธนู A ∗ ” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 798 ไม่ใช่ 2, หน้า. 120, 2015. ดูได้ที่: Google Scholar
  53. T. T. Pennucci, A. Possenti, P. Esposito et al., “วิทยุหลายวงพร้อมกันและการสังเกตการณ์เอ็กซ์เรย์ของแม่เหล็กศูนย์กลางกาแลคซี SGR 1745-2900” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 808 หมายเลข 1, น. 81, 2015. ดูได้ที่: Google Scholar
  54. O. Maron, J. Kijak, M. Kramer และ R. Wielebinski, “Pulsar spectra of radio emission” ชุดเสริมดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฉบับที่ 147 ไม่ใช่ 2, หน้า 195–203, 2000. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  55. R. S. Lynch, R. F. Archibald, V. M. Kaspi และ P. Scholz, “กล้องโทรทรรศน์ Green Bank และกล้องโทรทรรศน์เอ็กซ์เรย์สวิฟต์สวิฟต์ของแม่เหล็กวิทยุศูนย์กลางกาแลคซี SGR J1745–2900” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 806 หมายเลข 2 บทความ 266 2558 ดูได้ที่: Google Scholar
  56. M. Serylak, B. W. Stappers, P. Weltevrede et al., “คุณสมบัติ single-pulse หลายความถี่พร้อมกันของ AXP XTE J1810-197” ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 394 เลขที่ 1, pp. 295–308, 2009. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  57. Z. Yan, Z. Shen, X. Wu et al., “การสังเกตคลื่นวิทยุแบบพัลส์เดี่ยวของแม่เหล็กศูนย์กลางกาแล็กซี่ PSR J1745–2900” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 814 ไม่ใช่ 1, บทความ 5, 2015. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  58. J. D. Gelfand, S. Ransom, C. Kouveliotou et al., “การปล่อยคลื่นวิทยุความถี่สูงของสนามแม่เหล็กกลางดาราจักร SGR J1745–29 ในช่วงเปลี่ยนผ่าน” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 850 ไม่ใช่ 1 มาตรา 53 2017 ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  59. W. M. Yan, N. Wang, R. N. Manchester, Z. G. Wen, และ J. P. Yuan, “การสังเกตการณ์แบบ Single-pulse ของแม่เหล็กศูนย์กลางกาแลคซี PSR J1745−2900 ที่ 3.1 GHz” ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 476 หมายเลข 3, pp. 3677–3687, 2018. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  60. T. H. Hankins, J. A. Eilek และ G. Jones, “The Crab pulsar at centimeter wavelengths II: single pulses” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 833 ไม่ใช่ 1 บทความ 47 2016 ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  61. L. G. Spitler, P. Scholz, J. W. T. Hessels et al., “วิทยุระเบิดอย่างรวดเร็วซ้ำๆ” ธรรมชาติฉบับที่ 531, pp. 202–205, 2016. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  62. V. Gajjar, A. P. V. Siemion, D. C. Price et al., “การตรวจจับความถี่สูงสุดของ FRB 121102 ที่ 4-8 GHz โดยใช้แบ็กเอนด์ดิจิทัลที่ล้ำยุคในการฟังที่ Green Bank Telescope” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 863 ไม่ใช่ 1, 2018. ดูได้ที่: Google Scholar
  63. D. Mihilli, A. Seymour, J. W. T. Hessels et al., “สภาพแวดล้อมแบบแมกนีโต-ไอออนิกสุดขั้วที่เกี่ยวข้องกับแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุระเบิดอย่างรวดเร็ว FRB 121102” ธรรมชาติฉบับที่ 553, pp. 182–185, 2018. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  64. ยู-แอล ปากกาและแอล. คอนเนอร์ “สารละลายแม่เหล็กรอบวงรอบในท้องถิ่นเพื่อระเบิดทางวิทยุอย่างรวดเร็วนอกกาแล็กซี” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 807 หมายเลข 2 บทความ 179 2015 ดูได้ที่: Google Scholar
  65. B. D. Metzger, E. Berger และ B. Margalit "การเกิดสนามแม่เหล็กในหน่วยมิลลิวินาทีเชื่อมต่อ FRB 121102 กับมหานวดาราและการระเบิดของรังสีแกมมาเป็นระยะเวลานาน" วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 841 ไม่ใช่ 1, บทความ 14, 2017. ดูได้ที่: Google Scholar
  66. เจ.เอ็ม.คอร์เดส และที.เจ.ดับเบิลยู. ลาซิโอ “NE2001. I. โมเดลใหม่สำหรับการกระจายอิเล็กตรอนอิสระและความผันผวนของดาราจักร” 2002, https://arxiv.org/abs/astro-ph/0207156v3 ดูที่: เว็บไซต์สำนักพิมพ์ | Google Scholar
  67. L. G. Spitler, K. J. Lee, R. P. Eatough et al., “การวัดการขยายพัลส์จากพัลซาร์ศูนย์กลางกาแลคซี J1745-2900” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 780 หมายเลข 1, น. L3, 2014. ดูได้ที่: Google Scholar
  68. G. C. Bower, A. Deller, P. Demorest et al., “การขยายเชิงมุมของพัลซาร์ศูนย์กลางดาราจักร SGR J1745-29: ข้อจำกัดใหม่เกี่ยวกับตัวกลางกระเจิง” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 780 หมายเลข 1, น. L2, 2014. ดูได้ที่: Google Scholar
  69. O. Wucknitz, “สำรวจระหว่างดวงดาวที่กระเจิงไปยังใจกลางกาแลคซีด้วยพัลซาร์ VLBI” ใน การดำเนินการของการประชุม VLBI Network Symposium และผู้ใช้ครั้งที่ 12, A. Tarchi, M. Giroletti และ L. Feretti, Eds., vol. 66, pp. 1–6, Trieste, Italy, 2014. ดูที่: Publisher Site | Google Scholar
  70. G. Desvignes, R. P. Eatough, U. L. Pen et al., “การแปรผันของแมกนีโต-ไอออนิกขนาดใหญ่ที่มีต่อแมกนีตาร์ใจกลางกาแลคซี PSR J1745-2900” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 852 หมายเลข 1, น. L12, 2018. ดูได้ที่: Google Scholar
  71. เจ. เด็กซ์เตอร์, เอ.Deller, G. C. Bower et al., “การระบุตำแหน่งของดวงดาวที่กระจัดกระจายไปยังกาแล็กซีชั้นใน” ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 471 ไม่ใช่ 3, pp. 3563–3576, 2017. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  72. F. Crawford, B. M. Gaensler, V. M. Kaspi et al., “เศษซากซูเปอร์โนวาวิทยุที่เกี่ยวข้องกับพัลซาร์รุ่นเยาว์ J1119-6127” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 554 ไม่ใช่ 1, pp. 152–160, 2001. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  73. M. J. Pivovaroff, V. M. Kaspi, F. Camilo, B. M. Gaensler และ F. Crawford, "การสังเกตการณ์ด้วยรังสีเอกซ์ของระบบเศษซากพัลซาร์-ซูเปอร์โนวาใหม่ PSR J1119-6127 และเศษซากซุปเปอร์โนวา G292.2-0.5" วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 554 ไม่ใช่ 1, pp. 161–172, 2001. ดูที่: Publisher Site | Google Scholar
  74. H. S. Kumar, S. Safi-Harb และ M. E. Gonzalez, “Chandra และ XMM-Newton ศึกษาเศษซากซุปเปอร์โนวา G292.2-0.5 ที่เกี่ยวข้องกับพัลซาร์ J1119-6127” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 754 หมายเลข 2 บทความ 96, 2012. ดูได้ที่: Google Scholar
  75. J. L. Caswell, N. M. McClure-Griffiths และ M. C. M. Cheung, “ซากซุปเปอร์โนวา G292.2-0.5, พัลซาร์ของมัน และสนามแม่เหล็กของกาแลกติก” ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 352 ไม่ 4, pp. 1405–1412, 2004. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  76. C. He, C. Ng และ V. M. Kaspi "ความสัมพันธ์ระหว่างการวัดการกระจายและความหนาแน่นของคอลัมน์ X-ray จากพัลซาร์วิทยุ" วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 768 หมายเลข 1 มาตรา 64, 2556. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  77. S. Johnston และ J.M. Weisberg, “สัณฐานวิทยาของโปรไฟล์และโพลาไรเซชันของพัลซาร์รุ่นเยาว์” ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 368 หมายเลข 4, pp. 1856–1870, 2006. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  78. F. P. Gavriil, M. E. Gonzalez, E. V. Gotthelf et al., “การปล่อยก๊าซคล้ายแม่เหล็กจากพัลซาร์หนุ่มใน Kes 75” วิทยาศาสตร์ฉบับที่ 319 ไม่ใช่ 5871, pp. 1802–1805, 2008. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  79. J. A. Kennea, A. Y. Lien, F. E. Marshall, D. M. Palmer, T. G. R. Roegiers และ B. Sbarufatti “การตรวจจับ SGR ที่ระเบิดอย่างรวดเร็วจาก PSR 1119-6127” โทรเลขของนักดาราศาสตร์เลขที่ 9274, 2016. ดูได้ที่: Google Scholar
  80. G. Younes, C. Kouveliotou และ O. Roberts, “การสังเกต GBM ของการปะทุเหมือน SGR จากทิศทางของ PSR 1119-6127” เครือข่ายพิกัด GRB บริการหนังสือเวียนฉบับที่ พ.ศ. 2579 เลขที่ 1, 2016. ดูได้ที่: Google Scholar
  81. R. F. Archibald, S. P. Tendulkar, P. Scholz และ V. M. Kaspi, “การสังเกตความผิดพลาดและการวัดกฎหมายพลังงานเอ็กซ์เรย์แบบแข็งใน PSR J1119-6127” โทรเลขของนักดาราศาสตร์, ไม่ 9284, 2016. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  82. ลค.-ค. หลิน, H.-H. Wang, K.-L Li et al., “การตรวจสอบการปล่อยพลังงานสูงจากพัลซาร์คล้ายแม่เหล็ก PSR J1119–6127 หลังจากการปะทุปี 2559” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 866 ไม่ใช่ 1 บทความ 6 2018 ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  83. S. Dai, S. Johnston, P. Weltevrede et al., "ความถี่การหมุนที่แปลกประหลาดและวิวัฒนาการของโปรไฟล์วิทยุของ PSR J1119-6127 หลังจากการระเบิดของรังสีเอกซ์ที่คล้ายแม่เหล็ก" ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 480 ไม่ใช่ 3, pp. 3584–3594, 2018. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  84. F. Camilo, V. M. Kaspi, A. G. Lyne et al., “การค้นพบพัลซาร์วิทยุสนามแม่เหล็กสูงสองอัน” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 541 ไม่ใช่ 1, pp. 367–374, 2000. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  85. F. Crawford และ N. C. Keim, "โพลาไรซ์วิทยุของพัลซาร์สนามแม่เหล็กสูงรุ่นเยาว์ PSR J1119-6127" วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 590 ไม่มี 2 I, pp. 1020–1025, 2003. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  86. S. Mereghetti "แม่เหล็กจักรวาลที่แข็งแกร่งที่สุด: ตัวทำซ้ำรังสีแกมมาอ่อนและพัลซาร์เอ็กซ์เรย์ที่ผิดปกติ" ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ทบทวนฉบับที่ 15 ไม่ 4, pp. 225–287, 2008. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  87. N. Rea, J. A. Pons, D. F. Torres และ R. Turolla "ระนาบพื้นฐานสำหรับเครื่องแม่เหล็กวิทยุ" วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 748 ไม่ใช่ 1, น. L12, 2012. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  88. M. E. Gonzalez, V. M. Kaspi, F. Camilo, B. M. Gaensler และ M. J. Pivovaroff, “การแผ่รังสีเอกซ์แบบพัลซิ่งที่ผิดปกติจากพัลซาร์สนามแม่เหล็กสูงอายุน้อย PSR J1119–6127” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 630 หมายเลข 1, บทความ 489, 2005. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  89. G. E. Anderson, B. M. Gaensler, P. O. Slane et al., "การสังเกตการณ์หลายช่วงคลื่นของคลื่นวิทยุแม่เหล็ก PSR J1622-4950 และการค้นพบซากซุปเปอร์โนวาที่เกี่ยวข้อง" วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 751 ไม่ใช่ 1 มาตรา 53, 2555 ดูได้ที่: Google Scholar
  90. F. Camilo, P. Scholz, M. Serylak et al., “การฟื้นคืนชีพของ magnetar PSR J1622-4950: การสังเกตด้วย MeerKAT, Parkes, XMM-Newton, Swift, Chandra และ NuSTAR” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 856 บทความ 180 2018 ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  91. A. I. Ibrahim, C. B. Markwardt, J. H. Swank et al., “การค้นพบสนามแม่เหล็กชั่วคราว: XTE J1810-197” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 609 เลขที่ 1, pp. L21–L24, 2004. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  92. J. P. Halpern, E. V. Gotthelf, R. H. Becker, D. J. Helfand และ R. L. White, “การค้นพบการปล่อยคลื่นวิทยุจาก X-ray pulsar XTE J1810-197 ที่ผิดปกติชั่วคราว” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 632 ไม่ใช่ 1, หน้า L29–L32, 2005. ดูได้ที่: Google Scholar
  93. F. Pintore, F. Bernardini, S. Mereghetti et al., “อัตราการหมุนลงของตัวแปรของสนามแม่เหล็กชั่วคราว XTE J1810−197” ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 458 หมายเลข 2, pp. 2088–2093, 2016. ดูได้ที่: Publisher Site | Google Scholar
  94. F. Pintore, S. Mereghetti, P. Esposito et al., “11 ปีของกิจกรรมต่ำของ magnetar XTE J1810−197” ประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์ฉบับที่ 483 ไม่ใช่ 3, pp. 3832–3838, 2019. ดูที่: Google Scholar
  95. A. Lyne, L. Levin, B. Stappers, M. Mickaliger, G. Desvignes และ M. Kramer, “เปลวไฟวิทยุที่รุนแรงจากสนามแม่เหล็ก XTE J1810–197” โทรเลขของนักดาราศาสตร์, ไม่ 12284, 2018. ดูได้ที่: Google Scholar
  96. G. Desvignes, R. Eatough, M. Kramer et al., "การสังเกตความถี่สูงของวิทยุแม่เหล็ก XTE J1810–197" โทรเลขของนักดาราศาสตร์, ไม่ 12285, 2018. ดูได้ที่: Google Scholar
  97. M. E. Lower, C. Flynn, M. Bailes et al., “การตรวจจับการปล่อยคลื่นวิทยุความถี่ต่ำจากสนามแม่เหล็ก XTE J1810–197” โทรเลขของนักดาราศาสตร์, ไม่ 12288, 2018. ดูที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar
  98. B. C. Joshi, Y. Maan, M. P. Surnis, M. Bagchi และ P. K. Manoharan “การตรวจจับการปล่อยคลื่นวิทยุแบบพัลซิ่งจากสนามแม่เหล็กที่ระเบิด XTE J1810-197 ต่ำกว่า 750 MHz ด้วย uGMRT” โทรเลขของนักดาราศาสตร์, ไม่ 12312 2018. ดูได้ที่: Google Scholar
  99. S. Del Palacio, F. Garcia, L. Combi et al., "ติดตามผลคลื่นวิทยุจากเครื่องแม่เหล็ก XTE J1810-197 ที่ 1.4 GHz" นักดาราศาสตร์โทรเลข, ไม่ 12323 2018. ดูได้ที่: Google Scholar
  100. S. A. Trushkin, N. N. Bursov, P. G. Tsybulev, N. A. Nizhelskij และ A. Erkenov, “การวัดความถี่หลายความถี่ RATAN-600 ของแม่เหล็ก XTE J1810-197” โทรเลขของนักดาราศาสตร์เลขที่ 12372, 2019. ดูได้ที่: Google Scholar
  101. R. F. Archibald, M. Burgay, M. Lyutikov et al., “รังสีเอกซ์ที่เหมือนแม่เหล็กระเบิดยับยั้งการปล่อยคลื่นวิทยุพัลซาร์” วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฉบับที่ 849 หมายเลข 2, หน้า. L20, 2017. ดูได้ที่: เว็บไซต์ผู้จัดพิมพ์ | Google Scholar

ลิขสิทธิ์

ลิขสิทธิ์ © 2019 Aaron B. Pearlman et al. นี่เป็นบทความการเข้าถึงแบบเปิดที่เผยแพร่ภายใต้สัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ ซึ่งอนุญาตให้ใช้ แจกจ่าย และทำซ้ำได้ไม่จำกัดในสื่อใดๆ หากมีการอ้างถึงงานต้นฉบับอย่างเหมาะสม


แมกนีตาร์รุ่นเยาว์น่าจะเป็นพัลซาร์ที่ช้าที่สุดที่เคยตรวจพบ

นักดาราศาสตร์ได้ใช้จันทราและหอสังเกตการณ์เอ็กซ์เรย์อื่น ๆ เพื่อหาหลักฐานว่าพัลซาร์ที่รุนแรงที่สุดชิ้นหนึ่งหรือดาวนิวตรอนที่หมุนรอบที่สุดเท่าที่เคยตรวจพบมา รูปภาพประกอบนี้แสดง RCW 103 และแหล่งกำเนิดศูนย์กลาง 161348-5055 ในรังสีเอกซ์ 3 แถบที่ตรวจพบโดย Chandra ด้วยรังสีเอกซ์ต่ำ ปานกลาง และพลังงานสูงที่มีสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินตามลำดับ (ข้อมูลเอ็กซ์เรย์ถูกรวมเข้ากับภาพออปติคัล) RCW 103 แหล่งกำเนิดจากส่วนกลางมีคุณสมบัติของแมกนีตาร์ ซึ่งเป็นดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กสูง แต่จะหมุนในอัตราที่ค่อนข้างช้าทุกๆ 6&frac23 ชั่วโมง นี่จะทำให้ดาวนิวตรอนหมุนช้าที่สุดที่เคยตรวจพบ เครดิตภาพ: X-ray: NASA/CXC/University of Amsterdam/N.Rea et al Optical: DSS การใช้หอดูดาว Chandra X-ray Observatory ของ NASA และหอสังเกตการณ์ X-ray อื่น ๆ นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบหลักฐานสำหรับสิ่งที่น่าจะเป็นพัลซาร์ที่รุนแรงที่สุดชิ้นหนึ่งหรือดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเท่าที่เคยตรวจพบ แหล่งกำเนิดแสดงคุณสมบัติของดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กสูงหรือแมกนีตาร์ แต่ระยะเวลาการหมุนที่อนุมานได้นั้นยาวนานกว่าพัลซาร์ใดๆ ที่เคยสังเกตมาหลายพันเท่า

เป็นเวลาหลายทศวรรษที่นักดาราศาสตร์ทราบดีว่ามีแหล่งกำเนิดหนาแน่นหนาแน่นที่ใจกลาง RCW 103 ซึ่งเป็นซากของการระเบิดซูเปอร์โนวาที่อยู่ห่างจากโลกประมาณ 9,000 ปีแสงในกลุ่มดาวนอร์มาทางใต้ ภาพคอมโพสิตด้านบนแสดง RCW 103 และแหล่งกำเนิดศูนย์กลาง หรือที่รู้จักกันอย่างเป็นทางการว่า 1E 161348-5055 (เรียกสั้นๆ 1E 1613) ในแสงเอ็กซ์เรย์ 3 แถบที่ตรวจพบโดยจันทรา ในภาพนี้ รังสีเอกซ์พลังงานต่ำสุดจากจันทราเป็นสีแดง แถบกลางเป็นสีเขียว และรังสีเอกซ์พลังงานสูงสุดเป็นสีน้ำเงิน แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์สีฟ้าสดใสที่อยู่ตรงกลางของ RCW 103 คือ 1E 1613 ข้อมูลเอ็กซ์เรย์ได้ถูกรวมเข้ากับภาพออปติคัลจาก Digitized Sky Survey

ผู้สังเกตการณ์เคยตกลงกันว่า 1E 1613 เป็นดาวนิวตรอน ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่มีความหนาแน่นสูงมากซึ่งเกิดจากซุปเปอร์โนวาที่สร้าง RCW 103 อย่างไรก็ตาม ความแปรผันปกติของความสว่างของรังสีเอกซ์ของแหล่งกำเนิดด้วยระยะเวลาประมาณหกชั่วโมงครึ่ง , นำเสนอปริศนา แบบจำลองที่เสนอทั้งหมดมีปัญหาในการอธิบายคาบช้านี้ แต่แนวคิดหลักคือดาวนิวตรอนที่กำลังหมุนซึ่งหมุนช้ามากเนื่องจากกลไกการชะลอตัวที่ไม่สามารถอธิบายได้ หรือดาวนิวตรอนที่หมุนเร็วขึ้นซึ่งอยู่ในวงโคจรกับดาวปกติ ในระบบเลขฐานสอง

เมื่อวันที่ 22 มิถุนายน พ.ศ. 2559 เครื่องมือบนกล้องโทรทรรศน์ Swift ของ NASA ได้บันทึกการปลดปล่อยรังสีเอกซ์สั้น ๆ จาก 1E 1613 การตรวจจับ Swift ได้รับความสนใจจากนักดาราศาสตร์เนื่องจากแหล่งกำเนิดมีความผันผวนอย่างรวดเร็วและรุนแรงในช่วงเวลา มิลลิวินาที คล้ายกับแมกนีทาร์อื่นๆ วัตถุแปลกตาเหล่านี้มีสนามแม่เหล็กที่ทรงพลังที่สุดในจักรวาล &mdash ล้านล้านครั้งซึ่งสังเกตได้บนดวงอาทิตย์ &mdash และสามารถปะทุด้วยพลังงานจำนวนมหาศาล

ทีมนักดาราศาสตร์ที่นำโดย Nanda Rea จากมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมได้ขอให้กล้องโทรทรรศน์โคจรอีก 2 แห่งอย่างรวดเร็ว &mdash หอดูดาว Chandra X-ray ของ NASA และ Nuclear Spectroscopic Telescope Array หรือ NuSTAR &mdash เพื่อติดตามผลการสังเกตการณ์

ข้อมูลใหม่จากกล้องโทรทรรศน์พลังงานสูงทั้งสามนี้ และข้อมูลที่เก็บถาวรจาก XMM-Newton ของ Chandra, Swift และ ESA's 8217 ยืนยันว่า 1E 1613 มีคุณสมบัติของแมกนีทาร์ ทำให้รู้จักเพียงวันที่ 30 เท่านั้น คุณสมบัติเหล่านี้รวมถึงจำนวนสัมพัทธ์ของรังสีเอกซ์ที่ผลิตขึ้นด้วยพลังงานที่แตกต่างกันและวิธีที่ดาวนิวตรอนเย็นตัวลงหลังจากการระเบิดในปี 2559 และการระเบิดอีกครั้งที่เห็นในปี 2542 คำอธิบายแบบไบนารีถือว่าไม่น่าเป็นไปได้เนื่องจากข้อมูลใหม่แสดงให้เห็นว่าความแข็งแกร่งของการแปรผันเป็นระยะ ในรังสีเอกซ์เปลี่ยนแปลงอย่างมากทั้งด้วยพลังงานของรังสีเอกซ์และเมื่อเวลาผ่านไป อย่างไรก็ตาม ลักษณะการทำงานนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับแมกนีตาร์

แต่ความลึกลับของการหมุนช้ายังคงอยู่ แหล่งกำเนิดจะหมุนทุกๆ 24,000 วินาที (6&frac23 ชั่วโมง) ซึ่งช้ากว่าสนามแม่เหล็กที่ช้าที่สุดที่รู้จักจนถึงขณะนี้ ซึ่งหมุนรอบทุกๆ 10 วินาที นี่จะทำให้ดาวนิวตรอนหมุนช้าที่สุดที่เคยตรวจพบ

นักดาราศาสตร์คาดว่าดาวนิวตรอนเพียงดวงเดียวจะหมุนอย่างรวดเร็วหลังจากที่มันเกิดในการระเบิดซุปเปอร์โนวา และจะช้าลงเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากสูญเสียพลังงาน อย่างไรก็ตาม นักวิจัยคาดการณ์ว่าสนามแม่เหล็กภายใน RCW 103 นั้นมีอายุประมาณ 2,000 ปี ซึ่งไม่เพียงพอที่พัลซาร์จะลดความเร็วลงเหลือระยะเวลา 24,000 วินาทีด้วยวิธีการทั่วไป

ในขณะที่ยังไม่ชัดเจนว่าเหตุใด 1E 1613 จึงหมุนช้ามาก นักวิทยาศาสตร์ก็มีแนวคิดบางอย่าง สถานการณ์สำคัญประการหนึ่งคือเศษซากจากดาวที่ระเบิดได้ตกลงสู่เส้นสนามแม่เหล็กรอบดาวนิวตรอนที่กำลังหมุนอยู่ ทำให้หมุนช้าลงตามกาลเวลา ขณะนี้มีการค้นหาเครื่องแม่เหล็กที่หมุนช้ามากอื่น ๆ เพื่อศึกษาแนวคิดนี้ในรายละเอียดเพิ่มเติม

อีกกลุ่มหนึ่งนำโดย Antonino D’Aì ที่ National Institute of Astrophysics (INAF) ในปาแลร์โม ประเทศอิตาลี ตรวจสอบ 1E 1613 ในการเอกซเรย์ด้วย Swift และในแสงอินฟราเรดใกล้และแสงที่มองเห็นได้โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาด 2.2 เมตรที่ยุโรป Southern Observatory ที่ La Silla ประเทศชิลี เพื่อค้นหาคู่ที่ใช้พลังงานต่ำกับการระเบิดของรังสีเอกซ์ พวกเขายังสรุปว่า 1E 1613 เป็นแม่เหล็กที่มีระยะเวลาการหมุนช้ามาก


มองเข้าไปในแมกนีตาร์ทารกด้วยดวงตาของจันทรา

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบหลักฐานของแมกนีทาร์ 'ทารก' ที่คร่อมขอบเขตระหว่างแมกนีทาร์และพัลซาร์โดยใช้หอดูดาวเอ็กซ์เรย์จันทราของนาซ่า การศึกษานี้เป็นชิ้นสำคัญในภาพที่ซับซ้อนมากขึ้นของการรวมกลุ่มของประชากรดาวนิวตรอนที่แตกต่างกัน

Magnetars และพัลซาร์ที่ขับเคลื่อนด้วยการหมุนเป็นดาวนิวตรอนบางชนิด ที่หลงเหลืออยู่หลังจากดาวมวลมากเกิดซูเปอร์โนวาและระเบิด พวกมันมีความกว้างประมาณ 12 ไมล์และอยู่ท่ามกลางวัตถุที่หนาแน่นที่สุดในจักรวาลด้วยวัสดุดาวนิวตรอนหนึ่งช้อนชาที่มีน้ำหนักหลายพันล้านตัน Magnetars มีสนามแม่เหล็กที่รุนแรงที่สุดในจักรวาล ประมาณสี่พันล้านเท่าความแรงของสนามแม่เหล็กโลก และสามารถปะทุด้วยรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาพลังงานสูงจำนวนมหาศาล ในบางกรณีที่พบไม่บ่อย พวกมันยังปล่อยคลื่นวิทยุที่ทรงพลังและตั้งเวลาไว้อย่างสม่ำเสมอ เชื่อกันว่าพวกมันได้รับพลังงานจากสนามแม่เหล็กที่สูงเป็นพิเศษ ในขณะที่พัลซาร์นั้นขับเคลื่อนด้วยการหมุนของพวกมันและปล่อยลำแสงวิทยุที่มีอายุยืนยาว

ภาพความยาวคลื่นหลายคลื่นของสภาพแวดล้อมของ J1818 ในวิทยุ (สีแดง) อินฟราเรด (สีเขียว) และ X-Ray (สีน้ำเงิน) ได้รับความอนุเคราะห์จาก Loren Anderson (มหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนีย)

แมกนีตาร์ทารกชื่อ Swift J1818.0-1607 (หรือเรียกสั้นๆว่า J1818) อยู่ในกาแลคซีของเราและถูกค้นพบในเดือนมีนาคมปี 2020 โดยหอดูดาว Neil Gehrels Swift ของ NASA ในช่วงกลางของการระบาดใหญ่ เมื่อโลกทั้งโลกอยู่ภายใต้การล็อกดาวน์ แมกนีตาร์ตัดสินใจที่จะปรากฏตัวขึ้นโดยฉับพลันในรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาอ่อน การตรวจจับสวิฟท์ดึงดูดความสนใจของนักดาราศาสตร์เนื่องจากแหล่งกำเนิดแสงพุ่งกระฉับกระเฉงเป็นระยะเวลามิลลิวินาทีมาในทิศทางของเรา โดยเป็นการประกาศการค้นพบเด็กใหม่บนบล็อกนี้ นักวิทยาศาสตร์ค้นพบแมกนีทาร์เพียง 31 ดวง ในขณะที่มีดาวนิวตรอนที่รู้จักมากกว่า 3,000 ดวง

“เรามีแมกนีทาร์รุ่นเยาว์ที่เปล่งแสงทั้งในพลังงานสูงและวิทยุ ซึ่งเป็นหนึ่งในห้าแหล่งดังกล่าวที่รู้จักจนถึงขณะนี้ การศึกษาจันทราของเราเปิดเผยว่า J1818 เป็นแหล่งพลังงานชั่วคราวซึ่งมีพฤติกรรมเหมือนพัลซาร์ที่ขับเคลื่อนด้วยการหมุนอายุน้อยและสนามแม่เหล็ก ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่หาได้ยากที่เครื่องยนต์กำลังแกว่งไปมาระหว่างการหมุนและพลังงานแม่เหล็ก” Harsha Blumer จากศูนย์คลื่นความโน้มถ่วงของมหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนียและ จักรวาลวิทยาและผู้เขียนนำของบทความ Astrophysical Journal Letters เผยแพร่ผลงานเหล่านี้

“J1818 เป็นแมกนีตาร์ที่เพิ่งค้นพบใหม่ซึ่งมีสนามแม่เหล็กแรงสูงและอาจเป็นแมกนีโตที่อายุน้อยที่สุดที่รู้จัก โดยมีอายุเพียง 470 ปีเท่านั้น ซึ่งเป็น 'ทารก' เมื่อเทียบกับอายุของวัตถุอื่นๆ ในจักรวาลที่สามารถเป็นล้านได้ ปีหรือมากกว่า ข้อเท็จจริงที่ว่า J1818 เป็นวัตถุที่ค้นพบที่อายุน้อยที่สุดทำให้นักดาราศาสตร์สามารถเฝ้าดูมัน 'เติบโตขึ้น' เนื่องจากสนามแม่เหล็กส่วนใหญ่อยู่ในวัยที่ก้าวหน้าแล้วเมื่อพวกมันถูกพบเห็นครั้งแรก” Samar Safi-Harb ผู้เขียนร่วมจากมหาวิทยาลัยแมนิโทบาอธิบาย

หากยุคนี้เป็นจริง บรรพบุรุษของเราคงได้เห็นการระเบิดของซุปเปอร์โนวาที่สร้างสนามแม่เหล็กในช่วงเวลาเดียวกับที่ดาวินชีสร้างภาพโมนาลิซ่าเสร็จ อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมและระยะห่างที่ซับซ้อนอาจทำให้มองไม่เห็น

Maura McLaughlin ผู้อำนวยการของ Maura McLaughlin ผู้อำนวยการของ Maura McLaughlin ผู้อำนวยการของ Maura McLaughlin ผู้อำนวยการของ Maura McLaughlin ผู้อำนวยการของ Maura McLaughlin ศูนย์คลื่นโน้มถ่วงและจักรวาลวิทยา “ดร. กระดาษของ Blumer จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวัตถุเหล่านี้ ”

Blumer ตั้งข้อสังเกตว่าความละเอียดอาร์ควินาทีสูงของ Chandra ช่วยให้พวกเขาศึกษาสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนและค้นพบเนบิวลาขนาดเล็กกะทัดรัดที่ไม่อาจมองข้ามได้ง่ายเมื่อใช้ร่วมกับกล้องโทรทรรศน์อื่นๆ เชื่อกันว่าเนบิวลาเป็นรัศมีฝุ่นที่กระจัดกระจายจากการระเบิดของแมกนีตาร์ แต่อาจมีเนบิวลาลมพัลซาร์ที่อ่อนแอ—อนุภาคประจุที่ไหลออกมาจากพัลซาร์—ซ่อนอยู่ใต้

ความร่วมมือแบบสหวิทยาการภายในศูนย์คลื่นความโน้มถ่วงและจักรวาลวิทยานั้นชัดเจน รวมถึงความเชี่ยวชาญจากนักวิจัยของศูนย์ Loren Anderson เนื่องจากสิ่งแปลกปลอมนั้นน่าสนใจ เขาจึงตั้งข้อสังเกตเพิ่มเติมว่า “แม่เหล็กถูกสร้างขึ้นจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวา เนื่องจากแมกนีทาร์ยังอายุน้อย พวกมันอาจยังเกี่ยวข้องกับเศษซากจากการระเบิดดังกล่าว มีซากของซูเปอร์โนวา (SNR) ปรากฏอยู่บริเวณใกล้เคียง J1818 แม้ว่าจะไม่ทราบระยะห่างจาก SNR หรือ J1818 เราก็บอกไม่ได้ว่ามีความเกี่ยวข้องกันหรือไม่ หวังว่าการสังเกตการณ์ในอนาคตจะช่วยให้เราสามารถระบุความสัมพันธ์ได้ ซึ่งอาจจะทำให้กระจ่างเกี่ยวกับการกำเนิดของ J1818”

Blumer สรุปว่า "เราเรียนรู้สิ่งใหม่และน่าตื่นเต้นเกี่ยวกับอวกาศทุกวัน และการค้นพบแหล่งที่มาดังกล่าวมากขึ้นจะเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจความเชื่อมโยงระหว่างแม่เหล็กกับคลื่นวิทยุอย่างรวดเร็ว" การระเบิดของคลื่นวิทยุอย่างรวดเร็วหรือ FRB เป็นคลื่นวิทยุจากอวกาศที่ค้นพบในปี 2550 โดยทีมที่นำโดย Duncan Lorimer ที่ WVU ในระยะเวลามิลลิวินาที แต่ต้นกำเนิดยังคงเป็นปริศนา

Lorimer รองคณบดีฝ่ายวิจัยของ WVU ซึ่งร่วมกับ McLaughlin ได้ร่วมค้นพบ FRB ตัวแรกกับ David Narkevic อดีตนักศึกษาระดับปริญญาตรีของ WVU กล่าวว่า "การค้นพบนี้เน้นย้ำว่าเรายังต้องเรียนรู้เกี่ยวกับประชากรแมกนีทาร์อีกมากเพียงใด


การระเบิดของ Kilonova GRB 200522A ให้กำเนิด Magnetar

เมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม 2020 แสงจากการระเบิดไททานิคที่อยู่ลึกเข้าไปในอวกาศได้มาถึงโลก พลังงานที่นักดาราศาสตร์เห็นบอกว่าเกิดการชนกันของดาวนิวตรอนคู่หนึ่ง ทำให้เกิดการระเบิดของกิโลโนวาเหตุการณ์นี้ ซึ่งปล่อยพลังงานมากกว่าครึ่งวินาทีที่ดวงอาทิตย์จะผลิตขึ้นใน 10 พันล้านปี ทิ้งวัตถุหายากไว้ในเศษซาก

เมื่อนักดาราศาสตร์ตรวจสอบการปะทุ พวกเขาพบหลักฐานของแมกนีตาร์ ซึ่งเป็นดาวนิวตรอนที่มีความหนาแน่นสูง ซึ่งมีขนาดประมาณเมืองซึ่งมีสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง

ฉันยังคงต้องการข้อมูลการประกันภัยของคุณ...

การค้นพบนี้ - เป็นครั้งแรกที่มีการชนกันของดาวนิวตรอน - เกิดขึ้นจากการศึกษาที่ดำเนินการในความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ของแสง เช่นเดียวกับความถี่อินฟราเรด วิทยุ และรังสีเอกซ์

ดร.เหวินไฟ ฟง จาก Northwestern University นักวิจัยด้านการศึกษานี้เข้าเยี่ยมชม ข่าวดาราศาสตร์กับสหายจักรวาล 27 พฤศจิกายน มาร่วมกับเราเพื่อศึกษาเชิงลึกเชิงลึกเกี่ยวกับการศึกษานี้โดยตรง!

แสงแรกจากเหตุการณ์นี้ ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 7.6 พันล้านปีแสง ถูกพบในรูปของการปะทุของรังสีแกมมาสั้นที่มีพลังงานสูง นี่คือการระเบิดของรังสีแกมมาที่ใช้เวลาน้อยกว่าสองวินาที (คาดว่า GRB ที่นานกว่านั้นเป็นผลมาจากการยุบตัวของแกนกลางของดาวมวลมหาศาล)

รังสีแกมมามีความถี่สูงสุดของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทุกรูปแบบที่รู้จัก อย่างไรก็ตาม จอแสดงผลนี้แผ่พลังงานไปทั่วสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า

โดยปกติ นักดาราศาสตร์คาดว่าการชนกันของดาวนิวตรอนคู่หนึ่งจะส่งผลให้เกิดการยุบตัวของดาวฤกษ์ที่ตายแล้วให้กลายเป็นหลุมดำในทันที อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่สิ่งที่นักดาราศาสตร์พบขณะเฝ้าดูผลพวงของการระเบิด GRB 200522A

“การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่า เป็นไปได้ว่าสำหรับการระเบิดของรังสีแกมมาในระยะสั้นนี้ วัตถุหนักๆ จะรอดมาได้ แทนที่จะยุบตัวเป็นหลุมดำ มันกลับกลายเป็นสนามแม่เหล็ก: ดาวนิวตรอนที่หมุนอย่างรวดเร็วซึ่งมีสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ ถ่ายเทพลังงานลงในสภาพแวดล้อมโดยรอบ และสร้างแสงที่สว่างมากที่เราเห็น” เหวินไฟ ฟง นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก มหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น.

ในแชมเปญ Kilonova บนท้องฟ้า…

ลำดับการชนกันของซุปเปอร์โนวาคู่หนึ่งที่ก่อตัวเป็นแมกนีตาร์ในการระเบิดกิโลโนวา เครดิตภาพ: NASA, ESA และ D. Player (STScI)

การชนกันของดาวนิวตรอนคู่หนึ่งคิดว่าจะมีสองขั้นตอนหลักหลังการระเบิด ผลที่ตามมาซึ่งกินเวลาสองสามวันถูกทำเครื่องหมายด้วยการชนกันระหว่างวัสดุที่วิ่งออกจากจุดที่เกิดการชนกันด้วยความเร็วที่ยอดเยี่ยมและซองของก๊าซที่ล้อมรอบเหตุการณ์ ตามมาด้วยการเรืองแสงเป็นกิโลโนวาของอนุภาคเคลื่อนที่ที่หมุนวนไปรอบๆ พื้นที่โดยรอบการชนกัน

Kilonovae สามารถสว่างกว่าการระเบิดซุปเปอร์โนวาทั่วไปถึง 1,000 เท่า มีเพียงเหตุการณ์เดียวที่ได้รับการยืนยันก่อนการแสดงล่าสุดนี้ - ในปี 2560

อย่างไรก็ตาม กิโลโนวาที่เปล่งแสงจาก GRB 200522A นั้นมากกว่าที่คาดไว้ถึง 10 เท่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความยาวคลื่นอินฟราเรด ซึ่งทำให้นักวิจัยสับสน

“การสังเกตเหล่านี้ไม่เหมาะกับคำอธิบายแบบดั้งเดิมสำหรับการระเบิดของรังสีแกมมาสั้นๆ จากสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับวิทยุและรังสีเอกซ์จากการระเบิดครั้งนี้ มันไม่เข้ากันเลย การแผ่รังสีอินฟราเรดใกล้ที่เราพบด้วยฮับเบิลนั้นสว่างเกินไป” Fong กล่าว

Dr. Wen-fai Fong และสมาชิกหลายคนในทีมวิจัยของเธอที่ Northwestern University เครดิตภาพ: NWU

นักวิจัยตระหนักว่าเป็นไปได้ที่การหมุนอย่างรวดเร็วของดาวนิวตรอน - หมุนพันครั้งต่อวินาที - อาจถ่ายโอนไปยังวัสดุที่พุ่งออกมาจากการระเบิด กระบวนการดังกล่าวอาจส่งผลให้เกิดการปลดปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจำนวนมหาศาล

“แสงวาบที่รุนแรงของรังสีแกมมาจากการปะทุเหล่านี้ดูเหมือนจะมาจากไอพ่นของวัสดุที่เคลื่อนที่เข้าใกล้ความเร็วแสงมาก เครื่องบินไอพ่นมีมวลไม่มาก — อาจจะเป็นหนึ่งในล้านของมวลดวงอาทิตย์ — แต่เนื่องจากพวกมันเคลื่อนที่เร็วมาก มันจึงปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมาในทุกช่วงความยาวคลื่นของแสง” NASA อธิบาย

เห็นครั้งแรกโดยนักดาราศาสตร์โดยใช้หอดูดาว Neil Gehrels Swift ของ NASA การสังเกตการณ์เริ่มต้นขึ้นอย่างรวดเร็วที่กล้องโทรทรรศน์อื่นๆ รวมถึงกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล, กล้องอาร์เรย์ขนาดใหญ่มาก หรือกล้องโทรทรรศน์วิทยุ W.M. หอดูดาว Keck และเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์โลก Las Cumbres Observatory

คุณต้องทำลายไข่สองสามฟองหากต้องการสร้าง Magnetar

การสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของธาตุหนักจากการระเบิดของกิโลโนวานั้นเชื่อกันว่าก่อให้เกิดองค์ประกอบที่สำคัญในจักรวาล ซึ่งรวมถึงทองคำและยูเรเนียม

การชนกันซึ่งควรจะก่อตัวเป็นหลุมดำ (ดูเหมือน) จะกลายเป็นแมกนีตาร์ ซึ่งเป็นดาวนิวตรอนที่มีมวลมหาศาลและมีพลังงานสูง มีการค้นพบแมกนีทาร์ประมาณสองโหลเท่านั้น




“ปัจจุบันเรามีกิโลโนวาที่ได้รับการยืนยันและสุ่มตัวอย่างมาเพียงอันเดียว ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นอย่างยิ่งที่จะพบกิโลโนวาที่มีศักยภาพใหม่ซึ่งดูแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง การค้นพบนี้เปิดโอกาสให้เราได้สำรวจความหลากหลายของกิโลโนวาและวัตถุที่เหลืออยู่” จิลเลียน ราสติเนจาด นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ทำงานกับ Fong กล่าว

ทีมงานยังเสนอแนะอีกสองกระบวนการที่เป็นไปได้ซึ่งอาจทำให้เกิดการระเบิดอันยอดเยี่ยมจาก GRB 200522A ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งคือคลื่นของอนุภาคที่เคลื่อนที่เร็วสองคลื่นชนกัน ปล่อยพลังงานเลียนแบบการก่อตัวของแมกนีตาร์ หรือวิธีการสลายกัมมันตภาพรังสีที่ไม่ทราบสาเหตุอาจส่งผลต่อการแสดงผล อย่างไรก็ตาม ทีมงานเชื่อว่าที่จริงแล้วนักดาราศาสตร์กำลังเห็นการสร้างสนามแม่เหล็ก

หากเหตุการณ์นี้ก่อตัวเป็นสนามแม่เหล็ก นักดาราศาสตร์คาดว่าจะเห็นการปลดปล่อยคลื่นวิทยุจากภูมิภาคนี้ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ซึ่งมีกำหนดเปิดตัวในปี พ.ศ. 2564 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการศึกษากิจกรรมต่างๆ เช่น GRB 200522A

การวิเคราะห์การศึกษานี้จะเผยแพร่ในปลายปีนี้ใน The Astrophysical Journal.

เจมส์ เมย์นาร์ด

James Maynard เป็นผู้ก่อตั้งและผู้จัดพิมพ์ The Cosmic Companion เขาเป็นชาวนิวอิงแลนด์ที่กลายเป็นหนูทะเลทรายในเมืองทูซอน ที่ซึ่งเขาอาศัยอยู่กับนิโคล ภรรยาที่น่ารักของเขาและแม็กซ์ เจ้าแมว


นักดาราศาสตร์พบพัลซาร์ทารก – แม่เหล็กหายาก – เกิดเมื่อ 240 ปีที่แล้ว years

ความประทับใจของศิลปิน 8217 ที่มีต่อดาวนิวตรอนที่ห่อหุ้มด้วยสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง – แมกนีตาร์ ภาพ: ESA

นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นดาวนิวตรอนที่อายุน้อยที่สุดที่ค้นพบ ซึ่งเป็นพัลซาร์ที่มีขนาดกะทัดรัดและหมุนเร็วซึ่งเกิดในการระเบิดซูเปอร์โนวาเมื่อ 240 ปีที่แล้ว ซึ่งมีสนามแม่เหล็กแรงกว่าโลก 70 ล้านล้านเท่าถึง 70 ล้านล้านเท่า นั่นทำให้มันเป็นหนึ่งใน 31 magnetars ที่ค้นพบจนถึงปัจจุบันในประชากรของดาวนิวตรอนที่รู้จักมากกว่า 3,000 ดวง

ที่รู้จักกันในชื่อ Swift J1818.0-1607 แมกนีตาร์อยู่ห่างจากโลกประมาณ 15,000 ปีแสงในกลุ่มดาวราศีธนู มันหมุนหนึ่งรอบทุก 1.36 วินาทีและอัดมวลดวงอาทิตย์สองเท่าเข้าสู่ร่างกายเพียง 25 กิโลเมตร (15 ไมล์)

เปาโล เอสโปซิโต แห่ง University School for Advanced Studies IUSS Pavia ประเทศอิตาลี กล่าวว่า "การพบบางสิ่งที่อายุยังน้อยหลังจากที่มันก่อตัวในจักรวาลเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นอย่างยิ่ง ” กล่าว จดหมายวารสารดาราศาสตร์.

“ ผู้คนบนโลกจะสามารถเห็นการระเบิดของซุปเปอร์โนวาที่ก่อตัวเป็นแมกนีตาร์ทารกเมื่อประมาณ 240 ปีที่แล้ว ท่ามกลางการปฏิวัติของอเมริกาและฝรั่งเศส”

ดาวนิวตรอนก่อตัวขึ้นเมื่อแกนกลางของดาวมวลสูงหมดเชื้อเพลิงนิวเคลียร์และไม่สามารถต้านทานแรงโน้มถ่วงภายในได้อีกต่อไป เมื่อแกนกลางยุบตัวจนมีความหนาแน่นสูง ชั้นนอกของดาวก็ปลิวไป ทำให้เกิดพื้นที่เพาะที่มีธาตุหนักและวัตถุดิบอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับดาวดวงใหม่

ดาวนิวตรอนหมุนรอบตัวเรียกว่าพัลซาร์และส่วนหนึ่งของพัลซาร์ที่ค้นพบจนถึงปัจจุบันมีสนามแม่เหล็กที่มีพลังมหาศาล พวกมันเป็นที่รู้จักในชื่อแมกนีทาร์ สนามแม่เหล็ก Swift J1818.0-1607’ นั้นแข็งแกร่งกว่าดาวนิวตรอนทั่วไปถึง 1,000 เท่า และแข็งแกร่งกว่าแม่เหล็กที่ทรงพลังที่สุดของมนุษย์ประมาณ 100 ล้านเท่า

Swift J1818.0-1607 ถูกพบครั้งแรกตามชื่อโดยหอสังเกตการณ์ Neil Gehrels Swift ของ NASA เมื่อวันที่ 12 มีนาคม เมื่อเห็นการปะทุของรังสีเอกซ์ที่ทรงพลัง นักวิจัยจากหอดูดาว XMM-Newton ของ European Space Agency และกล้องโทรทรรศน์ NuSTAR ของ NASA 8217 ร่วมกับกล้องโทรทรรศน์วิทยุซาร์ดิเนียในอิตาลี ได้ทำการสังเกตการณ์ติดตามผลอย่างละเอียด

รูปภาพประกอบของ Swift J1818.0-1607 ซึ่งถ่ายโดยกล้อง EPIC-pn บน XMM-Newton ของ ESA ภาพ: ESA/XMM-Newton P. Esposito et al. (2020)

“แม่เหล็กเป็นวัตถุที่น่าสนใจ และทารกตัวนี้ก็ดูน่าสนใจเป็นพิเศษเมื่อพิจารณาจากลักษณะพิเศษสุดของมัน” Nanda Rea จากสถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศในบาร์เซโลนา ประเทศสเปน และผู้ตรวจสอบหลักของการสังเกตการณ์กล่าว

"ความจริงที่ว่ามันสามารถเห็นได้ทั้งในคลื่นวิทยุและรังสีเอกซ์เป็นเบาะแสที่สำคัญในการอภิปรายทางวิทยาศาสตร์อย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับธรรมชาติของส่วนที่เหลือของดาวฤกษ์ประเภทหนึ่ง: พัลซาร์"

โดยทั่วไปมักคิดว่า Magnetars เป็นของหายากและแตกต่างจากพัลซาร์อื่น ๆ ที่แสดงขึ้นในการปล่อยคลื่นวิทยุเป็นหลัก แต่อาจเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้น

ผู้เขียนร่วม Alice Borghese จากสถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศในบาร์เซโลนากล่าวว่า "ความจริงที่ว่าสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้บ่งชี้ว่าแนวคิดนี้มีรากฐานมาอย่างดี

“นักดาราศาสตร์ยังได้ค้นพบแมกนีทาร์จำนวนมากในทศวรรษที่ผ่านมา ซึ่งทำให้จำนวนประชากรที่รู้จักเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า” เธอกล่าวเสริม “มีแนวโน้มว่าแม่เหล็กจะบินอยู่ใต้เรดาร์ได้ดีเมื่ออยู่เฉยๆ และจะถูกค้นพบก็ต่อเมื่อ 'ตื่น' เท่านั้น ซึ่งแสดงให้เห็นโดยแมกนีตาร์ขนาดเล็ก ซึ่งส่องสว่างน้อยกว่ามากก่อนการระเบิดที่นำไปสู่การค้นพบ ”


พัลซาร์สามารถเป็นแม่เหล็กได้หรือไม่? - ดาราศาสตร์

คอลเลกชั่นของ JKROG08
(แก้ไขและเพิ่มเติมโดยเพกาซัส)

ดาวนิวตรอน พัลซาร์ และแมกนีทาร์

โพสโดย jkrog08 เมื่อ 20 มิถุนายน 2552 เวลา 21:57 GMT

..

การแสดงโดยศิลปินของ pulsar ได้รับความอนุเคราะห์จาก nrao.edu

ฉันได้ตัดสินใจที่จะสร้างหัวข้อนี้ขึ้นเพื่อพยายามทำให้กระจ่างเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่น่าสนใจซึ่งคนทั่วไปจำนวนมากไม่คุ้นเคย เว้นแต่พวกเขาจะสนใจในด้านดาราศาสตร์หรืออยู่ในชั้นเรียนที่เป็นทางการ ฉันจะครอบคลุมดาวนิวตรอน พัลซาร์สองสามชนิด และแมกนีตาร์ แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะเป็นดวงดาว แต่ก็เป็น ต่างกันมาก จากการสร้างภาพปกติของดาว หลายคนจินตนาการเมื่อคิดถึงดาวดวงหนึ่ง ดวงดาวเหล่านี้เป็นเพียงตัวอย่างที่ส่องแสงอีกตัวอย่างหนึ่งของความแปลกประหลาดและความมหัศจรรย์ในจักรวาล ดังนั้นโดยไม่ลังเลเลย มาเริ่มกันเลย!

ดาวนิวตรอนเป็นแกนกลางที่เหลืออยู่ หรือเศษของดาวมวลมากที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเรามาก เช่น ยักษ์แดงที่สิ้นสุดวงจรชีวิตของมันในซุปเปอร์โนวาประเภทหนึ่งซึ่งเกิดจากสิ่งที่เรียกว่า การยุบตัวของแกนกลางซึ่งเกิดจากแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์มากพอที่จะรองรับตัวเองได้อีกต่อไป แกนกลางที่เหลือโดยปกติไม่ใหญ่กว่าเมืองอย่างแมนฮัตตันบนโลก แต่มีมวลประมาณ 1.4 เท่าของดวงอาทิตย์ของเรา! หากคุณสามารถหยิบช้อนชาและ 'ตักเรื่อง' ออกจากดาวนิวตรอนได้ มันจะมีน้ำหนักหนึ่งพันล้านตัน! สนามแม่เหล็กของดาวนิวตรอนมีค่าประมาณ แข็งแกร่งกว่าโลกถึง 1 พันล้านเท่า. ดาวนิวตรอนยังคงร้อนมากแม้ว่าพลาสมา (ชั้นบรรยากาศสุริยะ) จะไม่อยู่รอบๆ อีกต่อไป ดาวนิวตรอนเป็นหนึ่งในหลาย ๆ ปลายที่ดาวสามารถรับได้ ดาวมวลมากยิ่งกว่าที่มีแกนกลางมวลประมาณ 5 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ และจบลงที่สูงกว่าเป็นหลุมดำที่มีชื่อเสียง แต่เราจะไม่เข้าไปในนั้น ชื่อ “ดาวนิวตรอน” มาจากข้อเท็จจริงที่ว่าดาวนั้นประกอบด้วยนิวตรอนเกือบทั้งหมด ความเร็วหลบหนีของดาวนิวตรอนคือ 33% ของความเร็วแสง ดังนั้นคุณอาจกล่าวได้ว่าดาวนิวตรอนอยู่ "ใต้" หลุมดำเนื่องจากแรงโน้มถ่วงสุดขั้วที่เกิดจากมวลที่สูงมาก ดาวนิวตรอนหมุนค่อนข้างเร็ว ปกติหลายครั้งต่อวินาที บางดวงหมุนหลายร้อยครั้งต่อวินาที ซึ่งเกิดจากการคงไว้ซึ่งโมเมนตัมเชิงมุม ดาวนิวตรอนที่ใกล้โลกที่สุดที่รู้จักคือ PSR J0108-1431 ซึ่งเป็นพัลซาร์ (บทต่อไป) และอยู่ห่างออกไปเพียง 280 ปีแสง มีดาวนิวตรอนที่ยืนยันแล้วมากกว่า 1300 ดวงและอีก 10^5 ดวงที่เชื่อในทางช้างเผือก

ดาวนิวตรอนอีกประเภทหนึ่ง พัลซาร์เป็นดาวนิวตรอนที่หมุนอย่างรวดเร็วซึ่งยิงไอพ่นของรังสีเอกซ์ คลื่นวิทยุ และบางครั้งรังสีแกมมาที่ความเร็วแสง (186,000 mps) จากขั้วแม่เหล็กแรงสูงของมัน ดาวนิวตรอนประเภทนี้ก็มีสนามแม่เหล็กแรงสูงเช่นกัน เวลาที่สังเกตได้ระหว่างพัลส์ของพวกมันอยู่ระหว่าง 1.4 มิลลิวินาทีถึง 8.5 วินาที พัลซาร์บางชนิดมีคาบการหมุนที่แม่นยำพอๆ กับนาฬิกาอะตอม พัลซาร์อธิบายได้ดีที่สุดว่าคล้ายกับประภาคารในลักษณะและพฤติกรรม เห็นได้ชัดว่าชื่อ "พัลซาร์" มาจากการที่ดาวกะพริบแสงและการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าอื่นๆ ขณะที่หมุน พัลซาร์บางชนิด เช่น PSR B1257 +12 มีดาวเคราะห์โคจรรอบอยู่ ซึ่งเรียกว่าดาวเคราะห์พัลซาร์. กลไกที่แน่นอนของการที่พัลซาร์ปล่อยลำแสงรังสีแม่เหล็กไฟฟ้านั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แม้ว่าจะเป็นที่รู้กันว่ามีอยู่ตั้งแต่ถูกค้นพบในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2510 เชื่อกันว่าอาจเป็นผลมาจากกระบวนการทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อนซึ่งเกิดขึ้นที่ขั้วแม่เหล็กสูงของ ดาวนิวตรอน แม้ว่าจะยังไม่เข้าใจกลไกที่แน่นอน บางครั้งพัลซาร์จะปล่อยรังสี EM ในสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ของสนาม EM

..

ภาพเอ็กซ์เรย์ของซุปเปอร์โนวา Kes 75 แสงสีฟ้าตรงกลางคือพัลซาร์
ได้รับความอนุเคราะห์จาก sciencedaily.com

พัลซาร์มีหลายประเภทย่อย พัลซาร์มิลลิวินาที เป็นเพียงพัลซาร์ที่มีคาบการหมุนเป็นมิลลิวินาที ดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่าหมุนเร็วมาก สิ่งเหล่านี้มักพบในระบบดาวคู่และเชื่อว่ากำลังสะสมหรือดึงวัสดุจากดาวน้องสาวของมันมาสู่พวกมัน ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว พัลซาร์บางตัวปล่อยรังสีออกมาในแถบคลื่นความถี่ซึ่งเรียกว่า are พัลซาร์วิทยุ และคิดว่าจะขับเคลื่อนด้วยระยะเวลาการหมุนเวียนที่รวดเร็ว บางส่วนแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาในแถบเอ็กซ์เรย์ของสเปกตรัม สิ่งเหล่านี้จึงเรียกว่า พัลซาร์เอ็กซ์เรย์, และคิดว่าจะขับเคลื่อนโดยการรวมตัวกันของดาวน้องสาวในวงโคจรคู่ของมัน พัลซาร์รังสีแกมมา คือพัลซาร์ที่แผ่รังสีในแถบแกมมาของสเปกตรัม พัลซาร์ไบนารีคือพัลซาร์ที่มีดาวข้างเคียง โดยปกติแล้ว พัลซาร์อื่น ดาวแคระขาว หรือดาวนิวตรอน พัลซาร์ไบนารีส่วนใหญ่ปล่อยรังสีเอกซ์พัลซาร์เอ็กซ์เรย์ผิดปกติ ปัจจุบันเชื่อกันว่าเป็นสีม่วงแดง (บทต่อไป) เนื่องจากมีสนามแม่เหล็กที่แรงมากและรอบระยะเวลาการหมุนช้า 5 ถึง 12 วินาที ปัจจุบันเชื่อกันโดยทั่วไปแล้วว่า พัลซาร์และมาเจนตาร์เป็นสิ่งเดียวกัน ในระยะต่าง ๆ ของการวิวัฒนาการดาวนิวตรอน มีการสันนิษฐานเพิ่มเติมว่าดาวนิวตรอนสามารถเปลี่ยนจากพัลซาร์เป็นแมกนีตาร์ได้ และในทางกลับกันก็เรียกว่าดาวนิวตรอน พัลซาร์เป็นระยะ.

อย่างไรก็ตาม หนึ่งในประภาคารที่ส่องแสงวาบวับเหล่านี้ได้สร้างความประหลาดใจให้กับผู้สังเกตการณ์… มันระเบิด ระเบิดพลังงานจำนวนมหาศาลสู่อวกาศ จากนั้นก็หมุนต่อไปและฉายแสงราวกับไม่มีอะไรเกิดขึ้น ปรากฏการณ์นี้เพิ่งได้รับการสังเกตโดย Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) ของ NASA และได้รับการสำรองข้อมูลโดยข้อมูลจากหอสังเกตการณ์รังสีเอกซ์จันทรา

มีดาวนิวตรอนประเภทอื่นอยู่ด้วย "แม่เหล็ก" ที่หมุนช้าและมีแม่เหล็กสูงถือเป็นดาวนิวตรอนที่แยกจากกัน พวกมันแตกต่างจากพัลซาร์ที่มีสนามแม่เหล็กน้อยกว่าเนื่องจากปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกเป็นระยะๆ และไม่แสดงการหมุนเป็นระยะที่เราเข้าใจจากพัลซาร์ เชื่อกันว่าแมกนีทาร์ระเบิดเมื่อสนามแม่เหล็กแรงสูง (สนามแม่เหล็กที่แรงที่สุดที่เชื่อกันว่ามีอยู่ในจักรวาล) บิดเบี้ยวพื้นผิวดาวนิวตรอน ทำให้เกิดเหตุการณ์การเชื่อมต่อใหม่ที่มีพลังอย่างมากระหว่างฟลักซ์แม่เหล็ก ทำให้เกิดการระเบิดของรังสีเอกซ์ที่รุนแรงและเป็นระยะๆ

ขณะนี้มีการคาดเดาว่าพัลซาร์เป็นระยะที่รู้จักซึ่งมีการระเบิดเหมือนแมกนีทาร์นั้นแท้จริงแล้วเป็นลูกพี่ลูกน้องที่มีสนามแม่เหล็กสูงของพัลซาร์ที่ปลอมตัวเป็นพัลซาร์ พัลซาร์ไม่มีพลังงานแม่เหล็กเพียงพอที่จะทำให้เกิดการระเบิดขนาดนี้

Fotis Gavriil จาก Goddard Space Flight Center ของ NASA ในเมือง Greenbelt และเพื่อนร่วมงานของเขาได้วิเคราะห์ดาวนิวตรอนอายุน้อย (เรียกว่า PSR J1846-0258 ในกลุ่มดาว Aquila) พัลซาร์นี้มักถูกมองว่าเป็น "ปกติ" เนื่องจากการหมุนอย่างรวดเร็ว (3.1 รอบต่อวินาที) แต่ RXTE สังเกตเห็นการระเบิดของรังสีเอกซ์ที่เหมือนแม่เหล็กห้าครั้งจากพัลซาร์ในปี 2549 แต่ละเหตุการณ์ใช้เวลาไม่เกิน 0.14 วินาทีและสร้าง พลังงาน 75,000 อาทิตย์ การติดตามสังเกตโดยจันทรายืนยันว่าในช่วงหกปีที่ผ่านมา พัลซาร์กลายเป็น "เหมือนแม่เหล็ก" มากขึ้น การหมุนของพัลซาร์ก็ช้าลงเช่นกัน ซึ่งบ่งชี้ว่าสนามแม่เหล็กสูงอาจทำให้การหมุนของพัลซาร์หยุดชะงัก

การค้นพบนี้มีความสำคัญ เนื่องจากแสดงให้เห็นว่าพัลซาร์และแมกนีทาร์อาจเป็นสิ่งมีชีวิตเดียวกัน ในช่วงเวลาที่แตกต่างกันของอายุพัลซาร์ และไม่ใช่ดาวนิวตรอนสองกลุ่มที่ต่างกันโดยสิ้นเชิง

www.universetoday.com.

.. แผนภาพอธิบายกลไกพัลซาร์โดยได้รับความอนุเคราะห์จาก nasa.gov
..
อีกตัวอย่างหนึ่งที่แสดงสนามแม่เหล็กแรงสูงและลำแสงแผ่รังสีจาก wikipedia.org
..
บน… ปิด…
ข้อความและภาพเอ็กซ์เรย์แสดงพัลซาร์ในเนบิวลาปู "เปิด" และเมื่อ "ปิด" (EM ลำแสงออกจากโลก) โดยได้รับความอนุเคราะห์จาก nasa.gov
.
ภาพแสดงเรขาคณิตและกลไกของพัลซาร์โดยเอื้อเฟื้อจาก nasa.gov
  • พัลซาร์วิทยุเครื่องแรก CP 1919 (ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ PSR 1919+21) โดยมีระยะเวลาชีพจร 1.337 วินาทีและความกว้างพัลส์ 0.04 วินาที ถูกค้นพบในปี 1967[15] ภาพวาดคลื่นวิทยุของพัลซาร์นี้ถูกใช้เป็นปกอัลบั้มเปิดตัวของวงดนตรีร็อกสัญชาติอังกฤษ Joy Division "Unknown Pleasures"
  • พัลซาร์ไบนารีตัวแรก PSR 1913+16 ซึ่งโคจรสลายตัวในอัตราที่แน่นอนที่คาดการณ์ไว้เนื่องจากการแผ่รังสีความโน้มถ่วงโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
  • พัลซาร์มิลลิวินาทีแรก PSR B1937+21
  • พัลซาร์มิลลิวินาทีที่สว่างที่สุด PSR J0437-4715
  • พัลซาร์เอ็กซ์เรย์เครื่องแรก Cen X-3
  • พัลซาร์เอ็กซ์เรย์ที่เพิ่มค่ามิลลิวินาทีตัวแรก SAX J1808.4-3658
  • พัลซาร์ดวงแรกที่มีดาวเคราะห์ PSR B1257+12
  • ระบบเลขฐานสองพัลซาร์คู่ระบบแรก PSR J0737−3039
  • พัลซาร์คาบที่ยาวที่สุด PSR J2144-3933
  • พัลซาร์ที่เสถียรที่สุดในรอบระยะเวลา PSR J0437-4715
  • magnetar SGR 1806-20 ทำให้เกิดการระเบิดของพลังงานที่ใหญ่ที่สุดในกาแล็กซี่ที่เคยบันทึกไว้เมื่อวันที่ 27 ธันวาคม พ.ศ. 2547

พัลซาร์ 2.15 มิลลิวินาทีค้นพบว่าอยู่ในระบบดาวคู่ที่พิสดารมากซึ่งมีดาวคล้ายดวงอาทิตย์

รูปภาพของศิลปินที่แสดงภาพแม่เหล็กโดยได้รับความอนุเคราะห์จาก Universetoday.com

Magnetars เป็นอีกหนึ่งปรากฏการณ์ที่ดาวนิวตรอนสามารถทำได้ Magnetars มีสนามแม่เหล็กที่มีพลังมหาศาล ดังนั้นชื่อเมื่อสลายตัว มันจะปล่อยรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาออกมาจำนวนมหาศาล แมกนีตาร์ไม่ชีพจร 'บีคอน' ของวิทยุหรือพลังงานแสงจากขั้วของมันเหมือนพัลซาร์ เช่นเดียวกับดาวนิวตรอนและพัลซาร์ แมกนีทาร์มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 12 ไมล์ แต่มีมวลหนาแน่นมากพวกมันหมุนช้ามากเมื่อเทียบกับพัลซาร์แม้ว่าบางอันจะไม่เหมือนที่เราเห็นในภายหลัง แมกนีทาร์ที่ค้นพบใกล้โลกที่สุดอยู่ห่างออกไป 13,000 ปีแสง Magnatars มีอายุค่อนข้างสั้นประมาณ 10,000 ปี หลังจากนั้นพวกมันจะ 'ไม่ทำงาน' และเปลี่ยนกลับเป็นดาวนิวตรอนโดยพื้นฐานแล้ว สนามแม่เหล็กของแมกนีตาร์มักจะมีกำลังถึงสิบกิกะเตสลาส สำหรับการเปรียบเทียบว่าโลกมีความแรงของสนามที่ 30-60 ไมโครเทสลาส คิดว่าสนามนี้แข็งแกร่งมากจนสามารถฆ่ามนุษย์ได้ภายในระยะทาง 1,000 กิโลเมตร นอกจากนี้ยังคิดว่าแมกนีทาร์สามารถเช็ดแถบแม่เหล็กของบัตรเครดิตทั้งหมดได้ตั้งแต่ระยะครึ่งทางถึงดวงจันทร์หรือประมาณ 100,000 ไมล์ เป็นที่เชื่อกันว่าหนึ่งในสิบของซุปเปอร์โนวาส่งผลให้เกิดการก่อตัวเป็นสนามแม่เหล็ก ซึ่งต่างจากดาวนิวตรอนหรือพัลซาร์ทั่วไป เมื่อเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2550 มีการยืนยันแมกนีตาร์เพียงสิบสองอันเท่านั้น โดยกำลังรอการยืนยันอีกมาก

Magnetars ยังคิดว่าเป็นสาเหตุของ GRB (การระเบิดของรังสีแกมมา) และตัวทำซ้ำแกมมาแบบอ่อน สนามแม่เหล็กของแมกนีทาร์นั้นแรงมากจนบิดเปลือกโลกของมันเองซึ่งสร้างกระแสที่สร้างเมฆอิเล็กตรอนรอบดาวฤกษ์ ซึ่งโต้ตอบกับการแผ่รังสีที่มาจากพื้นผิวดาวฤกษ์เพื่อสร้างรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา Stellarquakes ซึ่งบางครั้งเรียกว่า "Magnetar Quakes" หรือ "Pulsar Quakes" เกิดขึ้นทั้งในแม่เหล็กและพัลซาร์ คิดว่าเกิดจากความเครียดมหาศาลบนพื้นผิวของดาวนิวตรอนซึ่งเกิดจากการบิดตัวของสนามแม่เหล็กภายในที่มีความเข้มสูงเป็นพิเศษ บางครั้งแผ่นดินไหวอาจเลวร้ายจนทำให้เกิด GRB ที่มีพลังมาก บางครั้งแมกนีทาร์และพัลซาร์ตกอยู่ภายใต้สิ่งที่เรียกว่าความผิดพลาด ซึ่งเป็นการเร่งความเร็วของระยะเวลาการหมุนของดาวอย่างกะทันหันและพลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก มันสามารถอยู่ได้นานหลายวันถึงหลายปี คิดว่านี่เป็นอีกสาเหตุหนึ่งของการเกิดแผ่นดินไหว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพัลซาร์ ในปี 2547 แผ่นดินไหวบนพัลซาร์ห่างออกไป 50,000 ปีแสงได้มาถึงระบบสุริยะของเรา ทำให้ดาวเทียมเอ็กซ์เรย์ทุกดวงในอวกาศดับลงชั่วคราว หากเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นภายในสิบปีแสงจากโลก จะทำให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่คล้ายกับการสูญพันธุ์ของเปอร์เมียน สิ่งนี้จะแสดงให้คุณเห็นว่าดาวเหล่านี้ใช้พลังงานไปเท่าใด โชคดีที่ตอนนี้นักดาราศาสตร์และนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์สามารถทำนายแผ่นดินไหวเหล่านี้ได้:

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีการทำนายเหตุการณ์คล้ายแผ่นดินไหวในพัลซาร์ ตอนที่ระเบิดเหล่านี้น่าจะทำให้เปลือกแข็งของพัลซาร์แตกและทำให้อัตราการปั่นเพิ่มขึ้นชั่วขณะ

ด้วยการใช้ Rossi X-ray Timing Explorer ของ NASA ทีมงานได้ติดตาม "starquakes" ประมาณ 20 ครั้งบนพัลซาร์หนึ่งดวงในช่วงแปดปีที่ผ่านมาและค้นพบรูปแบบการทำนายที่เรียบง่ายและน่าทึ่ง

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ขณะนี้ปรากฏว่าพัลซาร์และสนามแม่เหล็กสามารถเปลี่ยนระหว่างแต่ละเฟสได้ เป็นไปได้หลายครั้ง เช่นเดียวกับพัลซาร์ แมกนีทาร์มีเสาเคลื่อนที่ คล้ายกับที่เราเห็นบนโลก

th.wikipedia.org. .
ความหมายอื่นของ magnetar ได้รับความอนุเคราะห์จาก astroengine.com
..

รูปภาพแสดง GRB จากสนามแม่เหล็กในกลุ่มดาว Aquila ที่ได้รับความอนุเคราะห์จาก wikipedia.org สังเกตสนามแม่เหล็กที่มองดูวงแหวนรอบดาวฤกษ์ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 7 ปีแสง

ในการสรุปเธรด โปรดทราบว่านี่เป็นรูปแบบประเภทการแนะนำ และยังมีอีกหลายสิ่งที่ไม่ครอบคลุม สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม ฉันจะแนะนำข้อมูลอ้างอิงใดๆ ที่ฉันใช้หรือเพียงแค่ข้อมูลใดๆ ของ Google คุณยังสามารถปรึกษาห้องสมุดท้องถิ่นหรือห้องสมุดโรงเรียนหากคุณอยู่ในโรงเรียนมัธยมหรือวิทยาลัย ดาวนิวตรอน พัลซาร์ และแมกนีตาร์ อย่างที่เราเคยเห็นมา มีสิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งในจักรวาลที่มหัศจรรย์และแปลกประหลาดที่กำลังเติบโตของเรา นักดาราศาสตร์และนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์กำลังเรียนรู้สิ่งใหม่ ๆ เกี่ยวกับดาวเหล่านี้และปรากฏการณ์อื่นๆ ในจักรวาลอยู่ตลอดเวลา ฉันหวังว่าข้อมูลนี้และวิดีโอต่อไปนี้จะช่วยให้กระจ่างเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้และอาจดึงดูดผู้ที่ไม่สนใจอวกาศและฟิสิกส์ให้สนใจมากขึ้น วิดีโอต่อไปนี้อธิบายดาวนิวตรอน พัลซาร์ แมกนีตาร์ และพัลซาร์เป็นระยะ YouTube เป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมในการเรียนรู้ข้อมูลพื้นฐานถึงระดับกลาง โดยเฉพาะวิดีโอจากซีรีส์ จักรวาล. ฉันหวังว่าทุกคนจะสนุกกับวิดีโอ

เผยแพร่เมื่อวันที่ 10 เมษายน 2016
พวกมันดูเหมือนปรากฏการณ์เดียวกัน แต่พัลซาร์และควาซาร์ต่างกันมาก พัลซาร์มีขนาดเล็ก - อยู่ห่างออกไปเพียงไม่กี่ไมล์ - แต่พวกมันหมุนเร็วเท่ากับเครื่องปั่นในครัวและกวาดท้องฟ้าด้วยบีคอนของรังสีที่ทำให้ดูเหมือนว่าจะเปิดและปิด พวกมันมีสนามแม่เหล็กที่แรงอย่างไม่น่าเชื่อและมีความแม่นยำมากกว่านาฬิกาอะตอม และพวกเขายังสามารถบอกมนุษย์ต่างดาวว่าจะหาโลกได้ที่ไหน! ควอซาร์อยู่ที่ปลายอีกด้านของสเปกตรัม ควาซาร์เป็นแกนกลางขนาดใหญ่ของดาราจักรที่มีหลุมดำที่เรียกว่า "สัตว์ประหลาด" และคายก้อนก๊าซที่เรียกว่า "DRAGN" ควอซาร์อยู่ไกลมาก เราเห็นพวกมันเหมือนในอดีตอันไกลโพ้น หมายความว่าพวกมันมีอยู่ในเอกภพยุคแรกเท่านั้น เมื่อพวกเขาอาจมีบทบาทสำคัญในการสร้างกาแลคซีด้วยตัวมันเอง

**สำหรับวิดีโอดีๆเพิ่มเติม ขอแนะนำอะไรก็ได้จาก จักรวาล ซีรี่ย์.:up:


'เนบิวลาลม' พบรอบแมกนีตาร์

ภาพเอ็กซ์เรย์นี้แสดงการแผ่รังสีรอบแม่เหล็ก Swift J1834.9-0846 การเรืองแสงเกิดขึ้นจากกลุ่มเมฆของอนุภาคที่เคลื่อนที่เร็วซึ่งเกิดจากดาวนิวตรอนและโคจรรอบมัน สีแสดงถึงพลังงานรังสีเอกซ์ โดยมี 2,000-3,000 อิเล็กตรอนโวลต์ (eV) เป็นสีแดง 3,000-4,500 eV เป็นสีเขียว และ 5,000 ถึง 10,000 eV เป็นสีน้ำเงิน ภาพนี้เป็นการรวมการสังเกตโดย XMM-Newton เมื่อวันที่ 16 มีนาคม และ 16 ตุลาคม 2014 เครดิตภาพ: ESA / XMM-Newton / G. Younes et al

โดยทั่วไปแล้วดาวนิวตรอนจะพบเป็นพัลซาร์ ซึ่งผลิตคลื่นวิทยุ แสงที่มองเห็นได้ รังสีเอกซ์ และรังสีแกมมาที่ตำแหน่งต่างๆ ในสนามแม่เหล็กโดยรอบ

สนามแม่เหล็กพัลซาร์ทั่วไปสามารถแข็งแกร่งกว่าโลกได้ 100 พันล้านถึง 10 ล้านล้านเท่า

สนามแม่เหล็กของแมกนีทาร์มีกำลังแรงขึ้นเป็นพันเท่า และนักดาราศาสตร์ไม่ทราบรายละเอียดว่าพวกมันถูกสร้างขึ้นมาอย่างไร

จากดาวนิวตรอนประมาณ 2,600 ดวงที่รู้จัก จนถึงปัจจุบันมีเพียง 29 ดวงที่จัดเป็นดาวแม่เหล็ก

'เนบิวลาลม' ที่เพิ่งค้นพบนี้ล้อมรอบแมกนีตาร์ที่รู้จักกันในชื่อ Swift J1834.9-0846 (เรียกสั้น ๆ ว่า J1834.9) ซึ่งถูกค้นพบโดยดาวเทียม Swift ของ NASA ในเดือนสิงหาคม 2011

การสังเกต XMM-Newton ของ J1834.9 ในเดือนกันยายน 2011 หนึ่งเดือนหลังจากที่มันระเบิด เผยให้เห็นการเรืองแสงที่ผิดปกติอย่างมากประมาณ 15 ปีแสงทั่วทั้งแหล่งกำเนิด

การปล่อยนี้ซึ่งมีศูนย์กลางที่ตำแหน่งแมกนีทาร์ไม่สมมาตร โดยแผ่ขยายไปทางตะวันตกเฉียงใต้ของ J1834.9

การสังเกตการณ์ XMM-Newton ใหม่ในเดือนมีนาคมและตุลาคม 2014 ประกอบกับข้อมูลที่เก็บถาวรจาก XMM-Newton และ Swift ยืนยันว่าการเรืองแสงนี้เป็นเนบิวลาลมชุดแรกที่เคยระบุรอบๆ แมกนีตาร์

“ตอนนี้ เราไม่รู้ว่า J1834.9 พัฒนาและรักษาเนบิวลาลมได้อย่างไร ซึ่งจนถึงปัจจุบันมีเพียงโครงสร้างที่เห็นได้เฉพาะรอบๆ พัลซาร์รุ่นเยาว์” ดร.จอร์จ ยูเนส สมาชิกในทีมจากมหาวิทยาลัยจอร์จ วอชิงตันกล่าว

“หากกระบวนการนี้คล้ายกัน ประมาณ 10% ของการสูญเสียพลังงานจากการหมุนของแมกนีตาร์จะทำให้การเรืองแสงของเนบิวลาเป็นพลังงานสูงสุด ซึ่งจะเป็นประสิทธิภาพสูงสุดเท่าที่เคยมีมาในระบบดังกล่าว”

นักดาราศาสตร์สงสัยว่า J1834.9 เกี่ยวข้องกับ SNR W41 ซึ่งเป็นซากซุปเปอร์โนวาที่อยู่ห่างออกไปประมาณ 13,000 ปีแสงในกลุ่มดาว Scutum ไปทางใจกลางของดาราจักรทางช้างเผือกของเรา

ศาสตราจารย์ Chryssa Kouveliotou จากมหาวิทยาลัยจอร์จ วอชิงตัน กล่าวว่า "สำหรับฉันแล้ว คำถามที่น่าสนใจที่สุดคือ ทำไมแม่เหล็กนี้จึงเป็นแม่เหล็กเพียงตัวเดียวที่มีเนบิวลา

เนบิวลาลมที่มีชื่อเสียงที่สุดซึ่งขับเคลื่อนโดยพัลซาร์รุ่นเยาว์ ตั้งอยู่ที่ใจกลางของเศษซูเปอร์โนวาปูเนบิวลา

พัลซาร์รุ่นเยาว์หมุนอย่างรวดเร็ว บ่อยครั้งหลายสิบครั้งต่อวินาที การหมุนเร็วของพัลซาร์และสนามแม่เหล็กแรงสูงทำงานร่วมกันเพื่อเร่งอิเล็กตรอนและอนุภาคอื่นๆ ให้มีพลังงานสูงมาก สิ่งนี้สร้างกระแสที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าลมพัลซาร์ซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดของอนุภาคที่สร้างขึ้นในเนบิวลาลม

ดร.อลิซ ฮาร์ดิง จาก Goddard Space Flight Center ของ NASA กล่าวว่า "การสร้างเนบิวลาลมต้องใช้ฟลักซ์ของอนุภาคขนาดใหญ่ รวมถึงวิธีการบางอย่างในการบรรจุขวดที่ไหลออกเพื่อไม่ให้ไหลออกสู่อวกาศเท่านั้น

“เราคิดว่าเปลือกที่กำลังขยายตัวของเศษซุปเปอร์โนวาทำหน้าที่เป็นขวด ซึ่งจำกัดการไหลออกเป็นเวลาสองสามพันปี เมื่อเปลือกขยายตัวเพียงพอ มันจะอ่อนเกินไปที่จะกักอนุภาค ซึ่งจากนั้นก็รั่วไหลออกมาและเนบิวลาก็จางหายไป”

สิ่งนี้อธิบายได้อย่างเป็นธรรมชาติว่าทำไมเนบิวลาลมจึงไม่พบในพัลซาร์รุ่นเก่า แม้แต่เนบิวลาที่ขับลมออกอย่างรุนแรง

พัลซาร์ดึงพลังงานหมุนเวียนเพื่อผลิตแสงและเร่งความเร็วลมพัลซาร์ ในทางตรงกันข้าม การปะทุของแมกนีตาร์นั้นได้รับพลังงานจากพลังงานที่เก็บไว้ในสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มข้นสูงเป็นพิเศษ

เมื่อสนามปรับตั้งค่าใหม่เป็นสถานะพลังงานต่ำอย่างกะทันหัน พลังงานนี้จะถูกปล่อยออกมาจากการปะทุของรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา

ดังนั้นในขณะที่แมกนีทาร์อาจไม่สร้างลมพัดสม่ำเสมอของลมพัลซาร์ทั่วไป ในระหว่างการปะทุ พวกมันสามารถสร้างพายุอนุภาคที่เร่งความเร็วได้ในช่วงเวลาสั้นๆ

“เนบิวลารอบๆ J1834.9 กักเก็บพลังงานที่ไหลออกของแมกนีตาร์ตลอดประวัติศาสตร์ที่มีการใช้งานทั้งหมด เริ่มต้นเมื่อหลายพันปีก่อน” ดร. โจนาธาน กราโนต์ สมาชิกในทีมจากมหาวิทยาลัยเปิดในอิสราเอลกล่าว

“มันเป็นโอกาสพิเศษในการศึกษากิจกรรมทางประวัติศาสตร์ของแมกนีทาร์ การเปิดสนามเด็กเล่นใหม่ทั้งหมดสำหรับนักทฤษฎีเช่นฉัน”

ผลลัพธ์จะถูกเผยแพร่ใน วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์แต่ได้รับการเผยแพร่บน arXiv.org ล่วงหน้าแล้ว

จี ยูเนส et al. พ.ศ. 2559 เนบิวลาลมรอบแมกนีตาร์ Swift J1834.9-0846 ApJ, ได้รับการยอมรับสำหรับการตีพิมพ์ arXiv: 1604.06472


Magnetar ซึ่งเป็นพัลซาร์ที่มีสนามแม่เหล็กแรงมาก ถูกค้นพบที่ใจกลางทางช้างเผือก

นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบแมกนีทาร์ ซึ่งเป็นพัลซาร์ที่มีสนามแม่เหล็กแรงอย่างเหลือเชื่อ ณ ใจกลางดาราจักรทางช้างเผือก สนามแม่เหล็กนี้สามารถใช้เป็นวิธีการสังเกตหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซีของเราได้

นำโดยสถาบัน Max Planck สำหรับดาราศาสตร์วิทยุ (MPIfR) ซึ่งตั้งอยู่ในเมืองบอนน์ ประเทศเยอรมนี ทีมนักดาราศาสตร์วิทยุสามารถวัดสนามแม่เหล็กของพัลซาร์ใกล้ราศีธนู A* หรือ Sgr A* ซึ่งเป็นหลุมดำมวลมหาศาลที่ตั้งอยู่ ศูนย์กลางของทางช้างเผือก พัลซาร์เป็นดาวนิวตรอนที่แผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา

ตามที่นักดาราศาสตร์กล่าวว่า พัลซาร์ที่อยู่ใกล้ศูนย์กลางของดาราจักรของเราจะมองเห็นพื้นที่ที่ไม่ค่อยมีคนรู้จัก ทำให้สามารถสังเกตการณ์หลุมดำและพื้นที่โดยรอบ Sgr A* ได้โดยอ้อม นักวิจัยเชื่อว่าพัลซาร์ยังสามารถใช้เพื่อทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์

การค้นพบพัลซาร์เกิดขึ้นก่อนด้วยกล้องโทรทรรศน์ Swift ของ NASA ที่ตรวจจับแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ใกล้กับ Sagittarius A* ตามด้วยกล้องโทรทรรศน์ NuSTAR ของ NASA บันทึกการเต้นเป็นจังหวะปกติทุกๆ 3.7 วินาที หอสังเกตการณ์วิทยุยืนยันการค้นพบพัลซาร์ ผู้เขียนนำ Ralph Eatough กล่าวในแถลงการณ์จากแผนกวิจัยฟิสิกส์พื้นฐานของ MPIfR ว่า "ในความพยายามครั้งแรกของเรา พัลซาร์ไม่สามารถมองเห็นได้ชัดเจน แต่พัลซาร์บางตัวมีความดื้อรั้นและต้องการการสังเกตเพียงเล็กน้อย ครั้งที่สองที่เราดู พัลซาร์มีการเคลื่อนไหวอย่างมากในวงดนตรีวิทยุและสว่างมาก ฉันแทบไม่อยากเชื่อเลยว่าในที่สุดเราก็ตรวจพบพัลซาร์ในใจกลางกาแลคซี!”

จากนั้นทีมนักดาราศาสตร์ได้ดำเนินการติดตามผลต่อเนื่องเพื่อยืนยันการค้นพบนี้ เพื่อกำหนดความแรงของสนามแม่เหล็กของพัลซาร์ นักดาราศาสตร์สังเกตการบิดของแสงที่เคลื่อนที่มายังโลกผ่านสนามแม่เหล็กที่เรียกว่าเอฟเฟคฟาราเดย์ นักวิจัยเชื่อว่าพัลซาร์อยู่ห่างจากหลุมดำเพียงครึ่งปีแสง

พัลซาร์มีชื่อว่า PSR J1745-2900 และจัดอยู่ในประเภทแมกนีทาร์ พัลซาร์ประเภทนี้สามารถมีสนามแม่เหล็กได้ 100,000 พันล้านเท่าของสนามแม่เหล็กโลก พัลซาร์ที่เพิ่งค้นพบนี้สามารถใช้เพื่อสังเกตคุณสมบัติของหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซีของเรา หลุมดำกำลังดึงก๊าซและเศษซากอื่น ๆ โดยรอบในกระบวนการที่เรียกว่าการเพิ่มขึ้น ขณะ ที่ ก๊าซ ตก ลง สู่ หลุมดำ จะ สร้าง สนามแม่เหล็ก หมุน ซึ่งสามารถเร่ง กระบวนการ สะสม หรือ ส่ง วัตถุ ที่ บิน ออก ไป ตาม ขั้ว ของ สนาม ตาม รายงาน หอสังเกตการณ์ ดาราศาสตร์ วิทยุ แห่งชาติ.

นักดาราศาสตร์กล่าวว่าพัลซาร์สามารถใช้ทำแผนที่สนามแม่เหล็กของหลุมดำได้เช่นเดียวกับการค้นพบพัลซาร์อื่นๆ ที่เป็นไปได้ งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Nature