IGR J11014−6103:被超新星爆炸踢飞的中子星

IGR J11014−6103也被叫做灯塔星云,是一个尾随中子星的脉冲星风星云,它具有银河系中观测到的最长的相对论性喷流。在它的头部被有一颗直径12公里的中子星,这颗中子星形成于1~3万年前,目前正在以光速的0.3%~0.5%(900~1500公里/秒)在银河系中快速移动,是已知移动速度最快的中子星之一。从诞生至今它已经远离原来的超新星爆发位置60光年了。

IGR J11014−6103:被超新星爆炸踢飞的中子星

中子星是相对论性螺旋射流的来源,可以在X射线中观察到它,但没有检测到无线电信号。在合成处理图像(右)中,中子星脉冲星是一个点状物体,其后面拖着约3光年的脉冲星风星云尾巴。喷流与脉冲星旋转轴对齐,垂直于脉冲星的轨迹,延伸超过37光年。估计射流的速度约为光速的80%。

作为一个年轻的中子星,正常情况下它应该转速会比较快,但是实际上IGR J11014−6103中中子星的转速只有15.9转/秒,并不算特别快。

那么这颗中子星是如何获得这么高的移动速度的呢?

科学家推测当一颗大质量恒星耗尽了其核心的核燃料,核心塌缩并产生超新星爆发。在这个过程中,恒星的外层物质被剧烈地抛射出去,而核心则塌缩成一个高密度的天体,如中子星或黑洞。超新星爆发通常伴随着巨大的能量释放,包括强烈的电磁辐射和物质抛射。

IGR J11014−6103:被超新星爆炸踢飞的中子星

在某些情况下,超新星爆发可能是不对称的。这意味着抛射物质的速度和方向在各个方向上不均匀分布。这种不对称性可能是由于恒星内部结构的不均匀、旋转、磁场等多种因素造成的。

当超新星爆发不对称时,抛射物质在某些方向上产生的反作用力会使得新生的中子星获得一个反方向的动量。这个动量足以使中子星以极高的速度离开原来的恒星系统,有时能达到数千公里每秒甚至更高。

IGR J11014−6103 中的中子星被观测到具有高速运动的特征,这表明它曾经经历了一个不对称的超新星爆发过程。这样的高速运动可以导致中子星逃离原来的星团或星系,进入更广阔的宇宙空间。

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