神秘的脉冲星爆发释放出有史以来最有活力的光子

脉冲星以其规律性和稳定性而闻名。这些快速旋转的中子星发射的无线电波具有如此一致的脉冲,以至于天文学家可以将它们用作一种宇宙钟。

但最近脉冲星发射出具有巨大能量的伽马射线。伽马射线是有史以来观测到的能量最高的光子,能量超过20太电子伏特,天文学家正在努力理解这怎么可能。

结果发表在自然天文学,描述了从船帆座脉冲星发出的伽马射线爆发。

船帆船座伽马射线是由高能立体系统(HESS)探测到的。以前在脉冲星中见过高能伽马射线,所以这部分并不奇怪。

中子星具有非常强的磁场,当带电粒子被捕获在这些磁场中时,它们可以被加速到光速的很大一部分,这导致它们发光。

加速粒子可能产生高能伽马射线的场景。(赫斯合作)

磁场在磁极处最强中子星,这就是为什么它们经常发出强大的无线电光束。当这些光束或光锥由于中子星的旋转而掠过我们的方向时,我们会看到我们称之为脉冲星的规则光脉冲。

但在这种情况下,伽马射线比中子星的磁场应该产生的磁场更强烈。Vela的磁场很强烈,但本身并不能解释为什么这些伽马射线爆发如此强大。

然而,研究小组注意到Vela Pulsar的高能光锥异常宽。这可能是它如何产生如此高能粒子的线索。

一个想法是,带电粒子最初在更宽的圆圈中加速,当磁场将它们吸引到光锥中时,它们已经通电了。另一个是强磁场和恒星风的大量流动的结合使粒子超加速。

需要更多的研究来确定答案。但这一发现表明,强磁场和带电粒子的相互作用可以以意想不到的方式发生,能量的上限不受我们传统模型的约束。

这对其他强大的磁场有影响,例如附近的磁场黑洞.

本文最初发表于今日宇宙.阅读原文.

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