儘管脈衝星能夠發出極其強烈的光線,但長期以來的觀測並不容易。即便如此,最近天文學家們還是在某些望遠鏡的幫助下,找到了可能是迄今為止最亮的一枚脈衝星 —— PSR J0523-7125 。據悉,作為一種中子星,脈衝星可從兩極發射輻射束、並在束流衝過地球時產生光脈衝。
脈衝星 PSR J0523-7125 想象圖(來自:OzGrav)
這些明亮的脈衝閃爍得非常快,通常間隔只有幾秒、甚至幾毫秒。以在大麥哲倫星雲中發現的 PSR J0523-7125 為例,其頻率閃爍就是每秒 3 次。
儘管只是一個圍繞我們所在的銀河系運轉的一個矮星系,天文學家們還是恰好在其中發現了較其它脈衝星亮 10 倍的脈衝星。
然而最讓我們感到不解的是 —— 它到底是如何在一眾望遠鏡的觀測下躲避這麼久的呢?
What is a Pulsar – NASA Goddard(via)
研究人員指出,這枚脈衝星有着一個不同尋常的特徵,以維持其“隱身”狀態 —— 因為它的輻射束非常寬,意味着脈衝“開啟”的時長、也較大多數脈衝星要久得多。
假設一個遙遠的背景星系,相關調查就很容易將它的光線給忽略。不過藉助位於澳大利亞的 ASKAP 射電望遠鏡,研究人員利用了其配備的獨特“墨鏡”(sunglasses)濾鏡。
黎明時分的 ASKAP 射電望遠鏡天線(圖自:CSIRO)
由於脈衝星的磁場非常極端,因而會產生高度偏振的光 —— 大多數儀器難以區分它與普通光線,而 ASKAP 就能夠做到。
事實上,在研究 ASKAP 數據時,研究人員就留意到了大麥哲倫星雲中有一個高度極化的天體。在幾個月的時間裡,其亮度一直在發生着改變。
濾鏡關閉時,背景相當繁雜。濾鏡開啟后,脈衝星就相當顯眼了。(圖自:Yunanming Wang)
有趣的是,在通過其它儀器展開後續觀測時,他們又沒有觀測到任何 X 射線、可見光、或紅外波段的天體 —— 直到南非的 MeerKAT 射電望遠鏡,證實了這是一枚不同尋常的脈衝星。
南非 MeerKAT 射電望遠鏡的 15 / 64 個點位(圖自:SARAO)
研究一作、來自悉尼大學的 Tara Murphy 教授表示:
這是我們首次能夠以系統和常規的方式檢索脈衝星的極化,同時也希望藉助這項技術找到更多脈衝星。
由於這枚脈衝星的特徵非同尋常,所以即便它本身相當明亮,此前的研究才總是將它給遺漏了。
Yuanming Wang 與 Tara Murphy 教授的合影
有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《天體物理學》(The Astrophysical Journal)期刊上。
原標題為《Discovery of PSR J0523-7125 as a Circularly Polarized Variable Radio Source in the Large Magellanic Cloud》。