PSR J0941-4046:自转速度最慢的中子星,可能是新型中子星

说到中子星,大家的第一反应就是它极高的物质密度和极强的引力,其实作为宇宙中仅次于黑洞的怪物,中子星的各项特征都极为变态,比如它的转速,比如中子星家族里的脉冲星PSR J0740+6620,它只需要2.885毫秒就能转一圈,啥概念呢,就是它赤道上的线速度高达十分之一光速,也就是3万公里/秒。

而且其他的中子星转速基本上都是很快的,但是最近科学家却发现了一颗“慢吞吞”的中子星——PSR J0941-4046,它有多慢呢?大约需要76秒才能自转一圈。

最慢中子星PSR J0941-4046的想象图,显示磁力线和无线电束。
最慢中子星PSR J0941-4046的想象图,显示磁力线和无线电束。

PSR J0941-4046距离地球大约1300光年,其实距离我们并不远,要知道距离地球最近的中子星也有400光年呢。

科学家一开始并没有注意到PSR J0941-4046,只是发现了一个持续约300毫秒的奇怪脉冲信号,但是一般的中子星脉冲信号持续时间都在20~30毫秒之间,所以对这个特殊的信号分析以后才发现,它居然属于一颗非典型的中子星。

虽然PSR J0941-4046的转速非常慢,但是它的其他一些特征符合脉冲星甚至是磁星的特征。在发现这颗中子星之前,科学家发现的最慢的中子星自转周期为23.5秒。

PSR J0941-4046可以算是科学家发现的一种全新类型的中子星了。

科学家推测,PSR J0941-4046可能是一颗年老的中子星。我们都知道中子星各项指标爆表,但是这带来的是一个悲哀的事实,就是中子星在疯狂的释放自己的能量,但是作为一颗死亡恒星的遗骸,中子星本身并不能产生新的能量,所以随着时间的推移,中子星会慢慢失去自己的能量,最终就会转速变慢,磁场减弱等等,据说中子星的演化重点就是黑矮星

而PSR J0941-4046正处于这样一种演化的中后期阶段,已经失去很多动能的中子星的转速会慢慢降低。所以相较于其他的中子星,PSR J0941-4046整体上并不活跃。但是它也能够产生7种不同的脉冲形状,而且其他的中子星都很少会展示出这种多样性。

这些都能够让科学家对于中子星的演化提供一个很好的样本参考。

比如PSR J0941-4046的一种脉冲类型表现出了强烈的准周期性特征,这种脉冲和一些神秘的快速射电暴有一些相似之处,在之前,科学家一直搞不清楚这种短射电暴是如何产生,但是现在通过PSR J0941-4046,我们是不是可以认定,之前不明不白的快速射电暴是不是这类年老的中子星发出来的?只是这类中子星的不活跃,所以就很难观测到。

PSR J0941-4046可能是一颗中老年的中子星
PSR J0941-4046可能是一颗中老年的中子星

而且进一步的,PSR J0941-4046甚至可以归类于超长周期磁星超长周期中子星)的行列,这是一类之前只存在于理论中的中子星,但是科学家在宇宙中一直都没有发现一颗真正的超长周期磁星,而PSR J0941-4046显然就符合它的一系列理论特征。

也正是因为PSR J0941-4046的不活跃,所以科学家对于它的探测能力非常有限,实际上PSR J0941-4046只有0.5%的旋转周期发出的无线电信号会被科学家探测到。

虽然观察窗口时间比较有限,但是作为一个可能的中子星新类型,PSR J0941-4046还是吸引了科学家对它的持续性研究。

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