Новости науки | Исследование: намагниченная мертвая звезда, вероятно, имеет твердую поверхность

Вашингтон [US]7 ноября (ANI): Сигнатура в рентгеновском свете, испускаемая мертвой, сильно намагниченной звездой, известной как магнетар, указывает на то, что звезда имеет твердую поверхность без атмосферы.

Команда изучила наблюдения IXPE за магнитом 4U 0142 + 61, расположенным в созвездии Кассиопеи, примерно в 13 000 световых лет от Земли. Это был первый случай наблюдения поляризованного рентгеновского света от магнитара.

Читайте также | Первый тизер был выпущен, чтобы подтвердить, что #LimYoungwoong выпустит новый релиз 15… — Последний твит от KoreanUpdates!.

Магнитары — это нейтронные звезды, представляющие собой чрезвычайно плотные остатки массивных звезд, взорвавшихся как сверхновые в конце своей жизни. В отличие от других нейтронных звезд, они обладают огромным магнитным полем, которое является самым сильным во Вселенной. Они испускают яркое рентгеновское излучение и проявляют нерегулярные периоды активности, когда всплески и вспышки испускают за одну секунду, что может высвободить в миллионы раз больше энергии, чем Солнце за один год. Считается, что они работают благодаря своим сверхсильным магнитным полям, в 100–1000 раз сильнее, чем у стандартных нейтронных звезд.

Исследовательская группа обнаружила гораздо более низкую долю поляризованного света, чем можно было бы ожидать, если бы рентгеновские лучи проходили через атмосферу. (Поляризованный свет — это свет, все вибрации которого направлены в одном направлении, то есть электрические поля колеблются только в одном направлении. Атмосфера действует как фильтр, выбирая для света только одно состояние поляризации.)

Читайте также | День рождения Камаля Хасана: 5 интересных фактов об Улаганаягане, которые нужно знать в день его 68-летия.

Команда также обнаружила, что для частиц света с более высокими энергиями угол поляризации — осцилляции — переворачивается ровно на 90 градусов по сравнению со светом с более низкими энергиями, как и ожидалось бы в теоретических моделях, если бы звезда была окружена твердой оболочкой с электрическим током. заполненная внешняя магнитосфера.

Член научной группы IXPE, профессор Сильвия Зейн (Лаборатория космических исследований Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе), профессор Сильвия Зейн, сказала: «Это было совершенно неожиданно. Я был убежден, что будет атмосфера. Звездный газ достиг критической точки и стал Точно так же, как вода может превратиться в лед, это результат невероятно сильного магнитного поля звезды.

«Но, как и в случае с водой, температура также является фактором — более горячий газ требует более сильного магнитного поля, чтобы стать твердым.

«Следующий шаг — наблюдение более горячих нейтронных звезд с аналогичным магнитным полем, чтобы изучить, как взаимодействие между температурой и магнитным полем влияет на свойства поверхности звезды».

Ведущий автор, доктор Роберто Таверна из Университета Падуи, сказал: «Самая захватывающая особенность, которую мы можем наблюдать, — это изменение направления поляризации с энергией, при этом угол поляризации колеблется ровно на 90 градусов.

«Это согласуется с тем, что предсказывают теоретические модели, и подтверждает, что магнетары действительно обладают сверхсильными магнитными полями».

Квантовая теория предсказывает, что свет, распространяющийся в сильно намагниченной среде, поляризован в двух направлениях, параллельном и перпендикулярном магнитному полю. Наблюдаемая величина и направление поляризации несут отпечаток структуры магнитного поля и физического состояния вещества вблизи нейтронной звезды, предоставляя информацию, недоступную другим способом.

Ожидается, что при более высоких энергиях перпендикулярно поляризованные фотоны (частицы света) будут доминировать в магнитном поле, вызывая наблюдаемые колебания поляризации 90°.

Профессор Роберто Торола из Университета Падуи, который также является почетным профессором Лаборатории космических наук Малларда Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, сказал: «Поляризация при низких энергиях говорит нам о том, что магнитное поле, вероятно, превратит атмосферу вокруг звезды в твердое или жидкое состояние. явление, известное как магнитная конденсация».

Считается, что твердая кора звезды состоит из сети ионов, связанных вместе магнитным полем. Атомы не были бы сферическими, а были бы вытянуты в направлении магнитного поля.

До сих пор ведутся споры о том, имеют ли магнитные звезды и другие нейтронные звезды атмосферы. Тем не менее, новая работа является первым наблюдением нейтронной звезды, где твердая кора является надежным объяснением.

Профессор Джереми Хилл из Университета Британской Колумбии (UBC) добавил: «Стоит также отметить, что включение эффектов квантовой электродинамики, как мы сделали в нашем теоретическом моделировании, дает результаты, согласующиеся с наблюдениями IXPE. Однако мы также рассматриваем альтернативные варианты». модели для объяснения данных IXPE, для которых до сих пор нет подходящего численного моделирования». (Ани)

(Это неотредактированная, автоматически сгенерированная история из синдицированной новостной ленты, сотрудники могли не редактировать или не редактировать содержание контента)