天文學家發現了一顆失控的脈衝星

天文學家發現了一顆失控的脈衝星

天文學家發現一顆脈衝星以每小時250萬英里的速度在太空中飛馳，速度之快足以讓它在6分鐘內完成地球和月球之間的距離。這一發現是由美國宇航局的費米伽馬射線太空望遠鏡和美國國家科學基金會的卡爾·g·揚斯基甚大陣望遠鏡(VLA)發現的。

脈衝星是大質量恆星爆炸後留下的高密度、快速旋轉的中子星。這顆衛星被命名為PSR J0002 6216(簡稱J0002)，它的輻射尾巴直接指向最近一次超新星爆炸的膨脹碎片。

美國國家射電天文台(NRAO)的科學家弗蘭克·辛澤爾(Frank Schinzel)說:「多虧了它那像飛鏢一樣的窄尾巴和一個偶然的視角，我們可以直接追蹤到這顆脈衝星的誕生地。」「對這個物體的進一步研究將幫助我們更好地理解這些爆炸是如何將中子星『踢』到如此高的速度的。」

脈衝星J0002是在2017年由一個名為Einstein@Home的民間科學項目發現的，該項目利用志願者電腦上的時間來處理費米伽馬射線數據。由於計算機處理時間總計超過1萬年，該項目迄今已確定了23顆伽馬射線脈衝星。J0002位於距地球6500光年的仙后座，每秒旋轉8.7次，每次旋轉都會產生伽馬射線脈衝。這顆脈衝星距離超新星殘骸CTB 1的中心約53光年。它在星際氣體中的快速運動產生了激波，激波產生了磁能的尾端，並用VLA在無線電波中探測到加速粒子。它的尾巴長13光年，明顯地指向CTB 1的中心。

利用費米數據和脈衝星定時技術，研究小組能夠測量脈衝星穿過我們視線的速度和方向。「數據集越長，脈衝星定時技術就越強大，」科爾說。「費米10年的數據集讓這項測量成為可能。」這一結果支持了脈衝星是由大約1萬年前產生CTB 1的超新星推動進入高速運行的觀點。J0002在太空中的速度是平均脈衝星速度的5倍，比99%的測量速度快。它最終會逃離我們的星系。

起初，超新星膨脹的碎片會以比J0002更快的速度向外移動，但經過數千年，外殼與星際氣體的相互作用產生了一種阻力，逐漸減緩了這一運動。與此同時，脈衝星的行為更像是一顆炮彈，它平穩地穿過殘骸，在爆炸大約5000年後逃離了它。

脈衝星在超新星爆炸過程中是如何加速到如此高速的，目前尚不清楚，對J0002的進一步研究將有助於闡明這一過程。一種可能的機制是，坍縮的恆星不穩定，形成了一個密度大、運動緩慢的物質區域，這些物質存活了足夠長的時間，足以充當「引力拖船」，加速新生的中子星向它靠近。

該團隊計劃使用VLA、美國國家科學基金會的超長基線陣列(VLBA)和美國宇航局的錢德拉x射線天文台進行更多的觀測。

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