Chandra揭示了有关中子恒星的环境的宝贵洞察力

由一个紧凑，令人难以置信的浓的中子星组成的高质量X射线二进制系统的例证与巨大的正常的superigiant star配对。来自Nasas Chandra X射线观测台的新数据表明，高质量X射线二进制中的中子星OAO 1657-415通过了来自其伴星的封闭式恒星，展示了恒星风的丛生性质。

NASA的Chandra X射线天文台记录的数据通过从其大规模伴星散发出来的恒星风斑块，为恒星风的结构和组成以及中子明星本身的环境提供了有价值的洞察力。一篇关于宾夕法尼亚州天文学家领导的研究的论文，于2019年1月15日，在皇家天文社会的月刊上。

“恒星风是由恒星的质子，电子和金属原子组成的快速流动的材料组成，”宾夕法尼亚州的天文学和天体物理学的博士后研究人员Pragati Pradhan说。“这种材料丰富了星形的周围环境，其中金属，动能和电离辐射。它是明星形成的源材料。直到最后十年，据认为，恒星风是均匀的，但这些钱德拉数据提供了直接证据，即恒星填充了密集的团块。“

观察到的中子星是高质量X射线二元系统的一部分 - 紧凑，令人难以置信的致密中子星与大规模的“正常”超巨星配对。当来自伴星的材料朝向中子星落下时，二元系统中的中子恒星产生X射线，并加速到高速度。由于这种加速度，产生X射线，其可以插入与恒壳风的材料相互作用，以在来自中子星的各个距离处产生次级X射线的辅助X射线。中性 - 不带电 - 铁原子，例如，具有6.4千元电压（Kev）的能量的荧光X射线，大约3000倍可见光的能量。天文学家使用光谱仪，如Chandra上的仪器，捕获这些X射线并根据其能量分开它们，以了解星星的组成。

“中性铁原子是恒星的更常见的组成部分，因此我们通常在光谱仪中看到从我们的光谱仪的数据中的6.4kev的大峰值在高质量X射线二进制系统中观察来自大多数中子恒星的X射线时，”说Pradhan。“当我们从称为OAO 1657-415的高质量X射线二进制系统查看X射线数据时，我们看到6.4 keV的峰值具有不寻常的功能。峰值延长至6.3 keV。该延伸被称为“康普顿肩”，表明来自中性铁的X射线被围绕星形的致密物质散布。这只是第二大质量X射线二进制系统，其中已经检测到这样的特征。“

研究人员还使用了Chandra的最先进的工程来识别与中性铁的X射线形成距中性铁的距离的下限。它们的光谱分析表明，中性铁是从中子星电离至少2.5光秒，距离约7.5亿米或近500,000英里，以产生X射线。

“在这项工作中，我们看到来自中性铁的X射线的X射线和突出线从中性铁，在X射线频谱 - 两个签名中支持恒星风的块状性质，”Pradhan说。“此外，康普顿肩部的检测也使我们能够映射到这个中子星周围的环境。我们希望能够通过Lyenx和Athena这样的航天器推出来改善我们对这些现象的理解，这将改善X射线谱分辨率。“

在普拉德邦博士职位下的天文学和天体物理学教授的博士后工作，天文学和天体物理学的副教授Jamie Kennea，以及天文学和天体物理学Abe Falcone的研究教授，她主要参与写作算法 - 从瞬态天文事件中检测X射线，例如从这些高质量X射线二进制系统看到的那些，用于将在雅典娜航天器上的仪器。

Pradhan和她的团队还有一个随访的活动，与另一个NASA卫星 - NUSTAR一起看着相同的高质量X射线二进制，这将覆盖来自该来源的更广泛的X射线，从〜3到70的能量中测量。凯夫 - 于2019年5月。

“我们对即将到来的野蛮人观察感到兴奋，”普拉德汉说。“硬X射线的这种观察结果将为我们对本系统物理学的理解添加另一个维度，我们将有机会估计OAO 1657-415中中子星的磁场，这可能比百万倍地球上最强的磁场。“

除了Pradhan，本文的研究团队包括Gayathri Raman和Pradhan的博士。印度班加罗尔拉曼研究院的监督员Biswajit Paul。

出版物：Pragati Pradhan等，“众多铁管线，包括康顿散落的组件，在oao 1657 - 415中用Chandra检测到”MNRAS，2019年; DOI：10.1093 / mnras / sty3441