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太空中发现飞驰死亡恒星的巨型反物质流

发布单位:台北市立天文科学教育馆

一颗失控的死亡恒星以极快的速度穿越太空,并留下了大量物质与反物质粒子的痕迹。这个名为PSR J2030+4415的脉冲星又被称为J2030,它的直径仅有20公里,以每秒450公里的惊人速度在太空中飞驰。

如此高速的特征,令这颗死亡恒星产生了如同彗星一样的粒子尾,在星际空间中延伸了7光年长,这些粒子是电子(物质)及正电子(反物质),在钱卓拉X射线天文台的一张新影像中可以见到,此发现可以协助天文学家了解为何银河系中的反物质量似乎比预测的要多。

J2030 in X-ray and optical.
图说:在可见光及X光波段所见到的J2030 (X-ray: NASA/CXC/Stanford Univ./M. de Vries; Optical: NSF/AURA/Gemini Consortium)

这种死亡恒星的密度极高并有着强大的磁场,此外它还拥有高转速,大约每秒旋转三次,显然这个速度还比不上它的大量同类天体,而脉冲星发出的带电粒子风,经常受到它自身的磁场束缚而无法脱离。

由于J2030在太空中高速飞驰,它所发射出的带电粒子风则尾随其后,而它的前方是艏(读作首)震波(Bow shock),相当靠近磁力线的位置,也许在二三十年前,艏震波变慢了,这同时也代表着脉冲星风不仅仅是追上它,甚至穿透了它,从而引起了粒子洩漏,脉冲星风的磁场与星际磁场连结在一起,高能电子及正电子则连接形成的喷嘴涌射出来。

从脉冲星风中洩漏的粒子沿着这条星际磁场线加速到大约光速的三分之一,这使得光束发出明亮的X射线,一篇关于此现象的新研究已经被《天文物理学期刊》接受,目前可以在论文预印本网站上找到。(编译/台北天文馆技佐许晋翊)

资料来源:Science Alert