“蜘蛛”雙星系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)是強(qiáng)大伽馬射線的來源
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“蜘蛛”雙星系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)是強(qiáng)大伽馬射線的來源
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：天文學(xué)家利用位于智利的4.1米SOAR望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)雙星系統(tǒng)的例子，其中一顆正在變成白矮星的雙星恒星正圍繞著一顆剛剛完成變成快速旋轉(zhuǎn)的脈沖星的中子星運(yùn)轉(zhuǎn)。最初由費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到的系統(tǒng)現(xiàn)強(qiáng)線V型《192+1819+1410》上海黃埔區(qū)外圍女上門快餐提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排人到付款這兩顆恒星，是大伽這類雙星系統(tǒng)演變過程中的一個(gè)“缺失環(huán)節(jié)”。
一個(gè)明亮、馬射神秘的蜘蛛伽馬射線源被發(fā)現(xiàn)是一顆快速旋轉(zhuǎn)的中子星（被稱為毫秒脈沖星），它正圍繞著一顆正在演化為極低質(zhì)量白矮星的雙星恒星運(yùn)行。這些類型的系統(tǒng)現(xiàn)強(qiáng)線雙星系統(tǒng)被天文學(xué)家稱為“蜘蛛”，因?yàn)槊}沖星在變成白矮星時(shí)往往會(huì) “吞噬”伴星的大伽V型《192+1819+1410》上海黃埔區(qū)外圍女上門快餐提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排人到付款外部部分。
天文學(xué)家使用智利Cerro Pachón的馬射4.1米SOAR望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到了這個(gè)雙星系統(tǒng)，該望遠(yuǎn)鏡是蜘蛛美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)NOIRLab計(jì)劃中Cerro Tololo美洲天文臺(tái)（CTIO）的一部分。
美國(guó)宇航局（NASA）的雙星費(fèi)米伽馬射線空間望遠(yuǎn)鏡自2008年發(fā)射以來，一直在對(duì)宇宙中產(chǎn)生大量伽馬射線的系統(tǒng)現(xiàn)強(qiáng)線天體進(jìn)行編目，但并不是大伽所有它探測(cè)到的伽馬射線源都被分類。其中一個(gè)被天文學(xué)家稱為4FGL J1120.0-2204的馬射伽馬射線源，是整個(gè)天空中第二亮的伽馬射線源，直到現(xiàn)在還沒有被識(shí)別。
來自美國(guó)和加拿大的天文學(xué)家，在華盛頓特區(qū)美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室的Samuel Swihart的帶領(lǐng)下，使用SOAR望遠(yuǎn)鏡上的古德曼光譜儀來確定4FGL J1120.0-2204的“真實(shí)身份”。正如NASA的Swift和歐空局的XMM-牛頓太空望遠(yuǎn)鏡所觀察到的那樣，這個(gè)伽馬射線源也發(fā)射出X射線，它被證明是一個(gè)由每秒旋轉(zhuǎn)數(shù)百次的“毫秒脈沖星”和一個(gè)極低質(zhì)量白矮星的前體組成的雙星系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)位于2600光年之外。
“密歇根州立大學(xué)在SOAR望遠(yuǎn)鏡上投入的時(shí)間，它在南半球的位置以及古德曼光譜儀的精確性和穩(wěn)定性，都是這一發(fā)現(xiàn)的重要方面，”Swihart說。
美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)NOIRLab項(xiàng)目主任Chris Davis指出：“這是一個(gè)很好的例子，說明一般的中型望遠(yuǎn)鏡，特別是SOAR，可以用來幫助描述其他地面和天基設(shè)施的不尋常發(fā)現(xiàn)。我們預(yù)計(jì)，在未來的十年里，SOAR將在許多其他時(shí)變和多信使源的跟蹤中發(fā)揮關(guān)鍵作用。”
由古德曼光譜儀測(cè)量的雙星系統(tǒng)的光學(xué)光譜顯示，來自原白矮星伴星的光是多普勒位移的--交替位移到紅色和藍(lán)色--表明它每隔15小時(shí)就圍繞一顆緊湊、大質(zhì)量的中子星運(yùn)行。
Swihart說：“光譜還使我們能夠約束伴星的大致溫度和表面重力，”他的團(tuán)隊(duì)能夠利用這些屬性并將其應(yīng)用于描述雙星系統(tǒng)如何演變的模型。這使他們能夠確定該伴星是一顆極低質(zhì)量的白矮星的前身，其表面溫度為8200℃，質(zhì)量?jī)H為太陽的17%。
當(dāng)一顆質(zhì)量與太陽相似或更小的恒星到達(dá)其生命的終點(diǎn)時(shí)，它將耗盡用于推動(dòng)其核心核聚變過程的氫。有一段時(shí)間，氦氣會(huì)接管并為恒星提供動(dòng)力，使其收縮和升溫，并促使其膨脹和演化成一個(gè)大小為數(shù)億公里的紅巨星。最終，這顆膨脹的恒星的外層可以被吸附到一個(gè)雙星伴星上，核聚變停止，留下一個(gè)與地球差不多大小的白矮星，在超過100,000℃的溫度下發(fā)熱。
4FGL J1120.0-2204系統(tǒng)中的原白矮星還沒有完成演化。Swihart說：“目前它是膨脹的，半徑大約是質(zhì)量相似的正常白矮星的五倍。它將繼續(xù)冷卻和收縮，在大約20億年后，它將看起來與我們已經(jīng)知道的許多極低質(zhì)量的白矮星相同。”
毫秒脈沖星每秒鐘旋轉(zhuǎn)數(shù)百次。它們是通過從一個(gè)伴星那里吸收物質(zhì)而旋轉(zhuǎn)起來的，在這種情況下，它們來自成為白矮星的恒星。大多數(shù)毫秒脈沖星都會(huì)發(fā)出伽馬射線和X射線，通常是當(dāng)脈沖星風(fēng)（即從旋轉(zhuǎn)的中子星發(fā)出的帶電粒子流）與從伴星發(fā)出的物質(zhì)相碰撞時(shí)。
Swihart表示，目前已知的極低質(zhì)量的白矮星大約有80個(gè)，但“這是發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)極低質(zhì)量的白矮星的前兆，它很可能是圍繞著一顆中子星運(yùn)行”。因此，4FGL J1120.0-2204是對(duì)這一自旋過程尾部的獨(dú)特觀察。所有其他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的白矮星-脈沖星雙星都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了自旋上升階段。
Swihart說：“用SOAR望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的后續(xù)光譜分析，針對(duì)的是不相關(guān)的費(fèi)米伽馬射線源，使我們能夠看到這個(gè)伴星正在圍繞著什么東西運(yùn)行。如果沒有這些觀測(cè)，我們不可能發(fā)現(xiàn)這個(gè)令人興奮的系統(tǒng)。”