銀河で最も高速に回転する星の1つがガンマ線を吐き出している

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毎秒707回という想像を絶する速度で回転する中性子星も、ガンマ線の強力なパルスを宇宙に放出します。

星は地球から少なくとも4,400光年離れていますが、その正確な距離は謎です(詳細は後ほど)。天体はパルサーと呼ばれるもので、巨大な星の崩壊によって置き去りにされた、高密度で急速に回転する中性子星です。パルサーには強い磁場があり、回転すると2つの磁極に沿って放射ビームを吐き出します。灯台のビームのように、これらのストリームは地球を右向きにしたときにのみ地球人が見ることができるため、パルサーが点滅しているように見えます。

新しく発見されたパルサーは明らかにカリスマ的でないモニカーPSR J0952-0607を持っています。マックスプランク重力物理研究所によると、この星は元々は2017年にフェルミガンマ線宇宙望遠鏡によって検出されましたが、当初はガンマ線バーストは検出されていませんでした。ただし、電波望遠鏡アレイの低周波アレイが星からの脈動する無線信号を検出したため、科学者はいくつかの予備的な詳細を確認できました。バディスターと太陽の50分の1の質量。パルサーの1秒あたり707回の回転速度により、これまでに発見された中で2番目に速い中性子星になります。 (2006年にScience誌で報告された最速は、毎秒716回転です。)

ガンマ線検索

J0952-0607のガンマ線ビームを明らかにすることは、よりトリッキーなプロジェクトでした。マックスプランクの博士課程に在籍するラースニーダー率いる研究者たちは、アトラスと呼ばれるスーパーコンピューターを使用して、フェルミガンマ線望遠鏡からの8年間のデータから、星の電磁ビームのかすかな兆候を探しました。

「フェルミガンマ線望遠鏡は8.5年間の観測でかすかなパルサーからのガンマ線約200相当しか記録しなかったため、この調査は非常に困難です」とNieder氏は声明で述べた。 「この間、パルサー自体は2200億回回転しました。つまり、10億回に1回だけ観測されたガンマ線でした!」

幸いにも、研究者たちはこれらの幸運な任務を検出することができ、J0952-0607が本当にパルサーであることを確認しました。しかし、彼らは極端な中性子星に関するまったく新しい一連の質問を発見しました。

星の謎

最初の驚きは、Fermiガンマ線望遠鏡が2011年7月より前に中性子星からのガンマ線脈動を検出しなかったことです。おそらくパルサーの軌道が変化し、そのビームが地球人に見えるようになりました。しかし、ニーダーと彼の同僚は軌道変更の証拠を見つけることができませんでした。また、パルサーから放出されるガンマ線の量が変化した可能性もありますが、科学者たちは、遠く離れた星のすでに微妙な信号を考えれば、その考えをテストすることはできません。

もう一つの謎:パルサーは本当にどれくらい離れているのですか?光学望遠鏡の観測により、パルサーの伴星は急速に回転するパルサーと銀河の踊りの中に閉じ込められており、恒星の同じ側が常にその活動的な伴侶に面していることが明らかになりました。 (この相互作用によって引き起こされる、星の側面間の熱差は地球から検出可能です。)しかし、電波測定はパルサーとそのコンパニオンが4,400光年離れていることを示唆していますが、光学測定はそれらが13,200に近いことを示唆しています地球からの光年。どちらが正しいのか、なぜ測定値にこのような大きな違いがあるのか​​は不明です。

距離が重要:光学測定が正しい場合、パルサーの伴星は、少なくともパルサーシステムの過去の測定に基づいて、予想される密度に適合する可能性があります。無線測定がより正確に近い場合、パルサーコンパニオンでこれまでに見られなかった範囲で、コンパニオンは非常に密でなければなりません。

研究者たちは現在、この問題に取り組むためにフェルミガンマ線観測をさらに収集しています。彼らは、9月18日に新しいパルサーに関する調査結果をThe Astrophysical Journalに発表しました。

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