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脈沖星的磁層在引力波穿過時，能釋放大量能量
來源：科技日報
2019-03-21 09:19:03
云南天文臺研究人員最新發現，脈沖星的磁層在引力波穿過時，可能會釋放大量能量。國際期刊《天體物理雜志》在線發表了中國科學院云南天文臺李惠泉和王建成的這一研究成果，首次探討了引力波對致密天體磁層的影響，為尋找引力波的觀測效應提供了新途徑。
王建成研究員介紹說，他們通過計算發現，當引力波源非常靠近脈沖星時(例如0.01秒差距)，磁層的能量釋放率可達到脈沖星的射電光度，并在比較極端的條件下，能達到快速射電暴的光度。
脈沖星這樣的致密天體的磁層，是天體周圍充盈著等離子體的磁場結構，基本上滿足無力條件，即電場和磁場垂直，表現出豐富的物理現象。比如它能提取致密天體的旋轉能量，用于加速高能粒子，產生輻射。研究人員詳細分析了磁層被引力波形變時的幾何結構變化，發現磁層背景時空擾動時，無力條件被打破，迫使磁層調整磁結構，出現平行于磁場方向的電場，帶電粒子被加速。在此過程中，存儲于磁層中的能量通過粒子加速和輻射等被釋放出來，磁層的能量釋放依賴于引力波的強度。
由于磁層結構和能量釋放過程的復雜性，云南天文臺研究人員正在對其展開深入研究，以期獲得新發現。
脈沖星的發現是20世紀的重大天文學事件。作為大質量恒星坍縮后超新星爆發的產物，脈沖星對研究超新星爆發理論、理解脈沖星的形成機制相當重要。至今天文學家已經觀測到超過2700顆脈沖星，并積累了一大批寶貴資料，但也存在不少問題尚待解決。不過隨著一些大型裝置的建設和觀測手段的進一步發展，人類或將逐步揭示脈沖星的一系列新問題。(趙漢斌)
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