一项由科学家国际团队进行的研究发现了一个奇特的辐射中子星,它的自转极其缓慢,每76秒完成一次旋转。该团队由曼彻斯特大学ERC资助的MeerTRAP(更多瞬变和脉冲星)小组成员领导,称这是一个独特的发现,因为它位于中子星坟墓中,他们本不希望看到任何射电辐射。这一发现是利用南非的MeerKAT射电望远镜进行的,并发表在《自然天文》杂志上。这个源最初是通过MeerTRAP仪器发现的一次瞬间闪光(或脉冲),当时它在由另一个团队ThunderKAT领导的成像观测中打了个尖。MeerTRAP和ThunderKAT紧密合作,解开了它的起源之谜。
结合两队的数据,随后确认了脉冲,并获得了源的准确位置,从而实现了详细和更敏感的后续观测。中子星是巨星超新星爆炸的极度密集的残骸,可以产生射电波束,随着中子星旋转而在天空中循环,产生像宇宙灯塔一样的定期闪光。目前,科学家们在我们银河系中已知约3000个这样的天体。然而,这一新发现与迄今为止所见的任何事物都不同。团队认为它可能属于理论上的超长周期磁星类别,具有极强磁场。该研究的负责人曼谢·卡莱博士(曾任曼彻斯特大学,现在在悉尼大学)表示:“惊人的是,我们仅在其旋转周期的0.5%内侦测到这个源的射电辐射。这意味着射电波束与地球相交是非常幸运的。因此很可能在银河中有更多这样非常缓慢旋转的来源,这对中子星的诞生和衰老具有重要意义。”这个新发现的中子星被命名为PSR J0901-4046,显示出脉冲星(超长周期)、磁星甚至快速射电暴的特征。虽然产生的射电能量表明它可能来自脉冲星,但脉冲具有混乱的次脉冲成分和脉冲的极化,使人联想到磁星。

PSR J0901-4046的自转周期可能更符合白矮星(另一种较不极端的恒星残骸)的特征,但科学家们并未看到任何多波长支持。目前尚不清楚这个源在射电中已经发出多久。它是在银河系中一个经过深入研究的区域发现的,但射电调查通常不会寻找这么长的周期或持续时间超过几十毫秒的脉冲。“这颗中子星的射电辐射与我们以前看到的任何不同,”曼彻斯特大学的贝恩·斯塔珀斯教授和MeerTRAP项目的首席调查员。“我们能观察它约300毫秒,比大多数其他射电辐射中子星要长得多。似乎存在至少7种不同的脉冲类型,其中一些显示出明显的周期结构,这种结构可能被解释为中子星的地震振动。这些脉冲可能为我们提供关于这些源的辐射机制的重要见解。” “MeerKAT提供的灵敏度,结合MeerTRAP可能进行的复杂搜索以及同时对天空进行成像的能力,使这一发现成为可能。即便如此,仍需要敏锐的眼光才能认识到它可能是一个真实的源,因为看起来如此不寻常!”牛津大学ThunderKAT团队和本次研究合作的伊恩·海伍德博士表示。检测类似的来源在观测上具有挑战性,这意味着可能存在更多尚未被发现的种群。这一新发现增加了存在新类射电瞬变体——超长周期中子星的可能性,暗示了与高度磁化的中子星、超长周期磁星和快速射电暴的演化可能存在联系。这篇题为“发现一颗自转周期为76秒的射电中子星”的论文发表在《自然天文》上。分享这一发现。更多阅读。