“天关”破大功!天文学家发觉常见X射线双星
作者:[db:作者] 发布时间:2025-02-22 08:34
“天关”卫星艺术设想图。■本报记者 甘晓欧洲航天局的迷信家基于我国“天关”卫星取得的数据,在名为“小麦哲伦云”的附近星系内发明一组常见双星体系。2月19日,这一发明在《天体物理杂志快报》上宣布。该发明源自“天关”卫星搭载的宽视场X射线千里镜(WXT,中文名为万星瞳)捕获到的长久且高能量的X射线辐射变乱,并应用其搭载的后随X射线千里镜(FXT,中文名为盛行天)停止定向观察,获取源暴发时期更为具体的X射线信息。这是作为“天关”卫星国际配合方的欧洲航天局首篇以该卫星数据为主导宣布的迷信论文。论文第一作者、西班牙空间迷信研讨所博士后Alessio Marino表现:“在现在监测X射线的太空千里镜中,WXT是独一 一个可能以充足的敏锐度看到低能X射线的千里镜,因此捕获到这个新的X射线源。”迷信家以为,这一发明为摸索年夜品质恒星的彼此感化与演变开拓了新道路,印证了“天关”卫星在捕获宇宙直达瞬即逝的新型X射线源方面存在奇特才能。Be星+白矮星,运气悬殊的常见组合这组常见双星体系由一颗品质为太阳12倍的年夜品质恒星跟一颗品质与太阳相称但只有地球巨细的白矮星构成,前者也被称为“Be星”。得益于“天关”卫星在天体最初暴发时便捕获到了旌旗灯号,地理学家得以对来自差别仪器的多批次数据停止剖析。科研职员对持续6天获取的数据停止深刻剖析后,对这一双星体系暴发的进程停止了描写:两颗恒星围绕运转,白矮星凭仗强盛的引力场从其伴星那边一直拉扯物资。跟着越来越多的物资(重要是氢)一直落在白矮星这个致密天体上,其强盛的引力将这些物资一直紧缩,直至激发一场掉控的“核爆炸”。这一进程发生了一道极为晶莹的闪光,涵盖了从可见光到紫外线以及X射线的普遍波段。这一发明令人隐晦,由于实践上双星体系中的两颗恒星平日一同构成,它们的演变进程堪称“存亡相依”。但是,这一组合中双星的运气却大同小异。假如是单一恒星,年夜品质的Be星演变很快,寿命只有多少万万年;而作为恒星逝世亡后的残骸白矮星,它的前身星在演变成白矮星之前至少会存在多少十亿年。对此,迷信家给出了公道的说明。这对双星最初由两颗年夜品质恒星构成,品质分辨为太阳的6倍跟8倍。品质较年夜的恒星先耗尽燃料,收缩并抛射外层物资,被剥离外层之后所剩下的恒星核坍缩成白矮星。本来品质较小的恒星,经由过程吸积另一颗恒星的物资变得越来越年夜,最后构成了12倍太阳品质的Be星。白矮星反过去吸积伴星的物资,连续着这对天体之间的彼此感化,并发生了“天关”捕获到的X射线暴发。“这项研讨为咱们提醒了恒星演变中一个极为常见的阶段,这是两颗恒星之间庞杂物资交流的成果。”欧洲航天局研讨员、X射线地理学家Ashley Chrimes批评道。“只有‘天关’能捕获”这一新发明,让“天关”卫星再次展示出其在低能X射线方面“天花板”般的敏锐度,也让迷信家得以初次追踪这种独特双星体系从X射线忽然暴发到逐步衰退的全进程。2024年5月27日,“天关”卫星搭载的WXT在小麦哲伦云内捕获到一次独特的X射线辐射变乱,并编号为“EP J0052”。为追溯其旌旗灯号起源,迷信家随即挪用FXT停止定向观察。同时,WXT的发明触发了美国国度航空航天局(NASA)的两台X射线千里镜Swift跟NICER对该天体停止观察。欧洲航天局的XMM-牛顿义务在“天关”初次观察到EP J0052的18天后对该偏向停止了后续观察,但未能再次探测到旌旗灯号,这标明此次耀发的连续时光绝对较短。“咱们在监测X射线暂现源时,发明了小麦哲伦云中这个新的X射线亮点。咱们认识到,咱们正在察看的是某种不平常的货色,只有‘天关’卫星的高敏锐度才干够捕获到。”这一新发明令Marino觉得高兴。最初,迷信家以为EP J0052可能是一个罕见的X射线双星体系,由一颗中子星吞噬其年夜品质恒星伴星的物资构成。尔后,迷信家经由过程进一步剖析差别波长范畴内的X射线变更以及暴发物资中存在的氮、氧跟氖等元素,才终极确认这对天体的实在身份。“这一发明充足展现了‘天关’卫星变更性的探测才能。”欧洲航天局“天关”卫星名目迷信家Erik Kuulkers指出,“Be星与白矮星这一双星体系的暴发最合适用低能X射线停止观察。‘天关’的问世为咱们供给了奇特的机遇,让咱们可能捕获到这些昙花一现的天体源,并测验咱们对年夜品质恒星演变的懂得。”欧洲航天局的首篇“EP J0052的胜利探测,恰是‘天关’卫星在国际配合方面取得胜利的表现。” “天关”卫星首席迷信家、中国迷信院国度地理台研讨员袁为平易近表现。“天关”卫星由中国迷信院主导,中国迷信院国度空间迷信核心承当卫星工程总体,渺小卫星翻新研讨院、上海技巧物理研讨所与国度地理台、高能物理研讨所分辨担任卫星平台及两台载荷研制,夜视院团体担任载荷WXT的“龙虾眼”光学器件的研制。欧洲航天局、德国马普地外物理研讨所跟法国航天局作为配合方参加卫星的研制。此中,欧洲航天局于2019年作为配合朴直式以“机会义务”的方法参加“天关”卫星名目,使该名目成为中国主导的国际配合空间迷信名目,供给了一套FXT聚焦镜组件,并停止局部卫星下传数据的接受,还发展了本质性的深度技巧跟迷信配合。据懂得,最新宣布的论文研讨任务由来自欧洲航天局的迷信家主导实现,也是欧洲航天局首篇以“天关”卫星数据为主宣布的迷信论文。“天关”卫星在数据共享跟迷信治理上也发展了深刻的国际配合。现在,一个高程度的国际结合迷信团队曾经组建胜利,300多位成员来自10多个国度,为“天关”卫星的迷信结果产出供给了强盛而普遍的国际力气。袁为平易近指出,“天关”卫星在国际配合上的胜利,不只晋升了中国在国际空间迷信范畴的影响力,还为寰球地理学研讨供给了主要的X射线数据支撑,无力推进了高能时域地理学的观察与开展。相干论文信息:http://doi.org/10.3847/2041-8213/ad9580
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