天体物理学家发现一个带有奇异磁场的中子星

俄罗斯科学家发现了一个独特的中子星，磁场才能在相对于观察者的某个角度下看到恒星。研究人员研究的中子星GRO J2058 + 42只能在其旋转时段的某个阶段进入中子星的磁场的内部结构。

来自俄罗斯科院空间研究所的莫斯科物理和技术研究所（IKI）和普尔科沃天文台的科学家发现了一个独特的中子星，磁场才能在一定角度相对于某个角度看到恒星时显而易见观察者。以前，所有中子恒星都可以分成两个大家族：第一个包括在整个旋转循环期间磁场表现出磁场本身的物体，另一个包括根本没有测量磁场的物体。研究人员研究的中子星GRO J2058 + 42只能在其旋转时段的某个阶段进入中子星的磁场的内部结构。这项工作发表在天体物理期刊字母中，并由俄罗斯科学基金会得到支持。

GRO J2058 + 42系统中的中子星在几个世纪前发现了美国康普顿伽克射线天文台（CGRO）。它属于所谓的瞬态X射线Pulsars类。使用不同的仪器研究了该对象，没有什么可以将其与其类的其他物体分开。只有近期观察到具有高能量分辨率（<400EV）和极宽的能量范围（3-79kev）的出色组合的观察，使科学家能够检测Pulsar排放中的特色特征，可能使其成为自己家庭的第一个对象。

在源能谱[2]中登记回旋吸收管线[1]，允许估计中子星的磁场强度。这种观察现象（回旋线）不是新的，当前在大约30 X射线脉冲中观察到。俄罗斯科学家发现的独特性是，只有在与观察者的一定角度看到中子星被看到中子星时，该线路才表现出来。由于系统的详细“断层摄影”分析，这种发现变得可能。中子星Goj2058 + 42的X射线光谱从十个不同的方向测量，并且仅在其中一个抑郁症中的一个抑郁症被发现约为10kev。该能量大致对应于中子星表面1012g的磁场强度。由于在中子星的相同旋转相位（P 1）的相同旋转阶段，同时登记了所获得的结果特别是有趣的。

图1。“X射线Pulsar GROJ2058 + 42的”断层摄影“X射线成像。艺术家对X射线脉冲条的印象显示了一种生成X射线发射的中子星极之一（

中子恒星是超致密的物体，半径约为10公里，质量为1.4-2.5大量的太阳。中子恒星是由于超新星爆炸而产生的，这可能导致电子与质子和形成中子合并的物质的这种压缩，从而导致小体积的巨大质量。此外，塌陷后中子恒星表面的磁场强度可以达到1011-1012g（其比在最强大的地球实验室中的数量高于所达到的数千万。通常，中子恒星具有磁场的偶极结构，即它们有两极（类似于地球，具有北部和南部磁极）。

一些中子恒星可以形成具有正常恒星的二元系统，从正常伴侣中捕获这些物质并将其施加到磁极上该过程有点类似于地球捕获太阳风颗粒，这导致称为极光的现象。如果中子星的旋转轴线与其磁轴不一致，则观察者将在灯塔中寄存像一个周期性信号，并且恒星出现为X射线脉冲。

GRO J2058 + 42是一个非常奇特的X射线脉冲条，因为它只能在明亮的爆发期间观察到其排放。这种行为是通过这个系统中的伴侣星属于所谓的班级星星的事实来解释。这样的恒星旋转轴线迅速地旋转，使得物质的出口（或所谓的判决）盘在其赤道周围形成。随着中子星在高质量正常组分周围移动，来自这种盘的物质开始流向其表面，这导致突出，或者快速增加亮度。这些是研究这些物体的物理性质的理想瞬间。

图2。中子星的磁场在其初始状态（左）和过渡到不稳定状态（右）之后的强磁场（磁场）。

这些研究通常是在大多数此类系统中突出的事实复杂，并且不能可靠地预测。因此，当此类事件确实发生时，很重要的是要及时组织与空间观察员的观察。来自上述研究所的科学家幸运的是，从GROJ2058 + 42开始赶上新的爆发，并用Nustar天文台迅速组织一系列观察。这些观察结果表明，磁场仅在中子星旋转的某些相位期间表现出来，这可能指向系统几何形状中的其异常构造或特性。所获得的结果如此兴趣，俄罗斯科学家与诺斯塔尔团队联系他们的同事，并建议执行额外的观察结果，确认了初步调查结果。

通常，通过理论计算（P2）预测中子恒星磁场结构中可能的不均匀性，但是据称，仅通过从磁石观察到的短暂爆发，因此据信先前这种不均匀性。俄罗斯科学家的发现首次证明了中子星的磁场具有比前方所宣称的更复杂的结构，并且这种复杂的结构可以保持其形状相当长的时间，并且是基本的物体的财产。

亚历山大卢特维多诺夫，俄罗斯科学院教授，​​太空研究所的研究所，MIPT教授和一个发现作者的副主任，说：“中子恒星磁场的结构是其形成和进化的基本问题。一方面，祖先颗粒的偶极子结构应在崩溃期间保存，但另一方面，即使是我们自己的太阳也具有局部磁场不均匀，表现为太阳斑。理论上，对于中子恒星，理论上预测了类似的结构。首次在真实数据中见证它们是很棒的。理论家现在将为他们的建模有新的事实数据，我们将有一个新的学习中子恒星参数的新工具。“

[1]回旋频是带电粒子的频率（在这种情况下，电子）在磁场中移动和旋转。根据外部条件，可以在此频率观察到发射或吸收。后者在X射线Pulsars的光谱中注册，这使得能够直接测量它们的磁场。

[2]能谱是作为光子频率的函数的强度发射的分布。

参考：“发现X射线Pulsar Ge J2058 + 42”中的脉冲相位瞬态回旋线，由S. Molkov，A. Lutovinov，S. Tsygankov，I. Mereminskiy和A.Mushtukov，2019年9月18日，Astrophysical Journy Backeth .doi：
10.3847 / 2041-8213 / AB3E4D