"吉他星云"中的吉他形状来自脉冲星通过稳定的风吹出的微粒吹出的气泡,因为它在太空中移动。在2000年、2006年、2012年和2021年拍摄的钱德拉(红色)数据的电影已经与来自帕洛玛的光图像合并。来自钱德拉的x射线显示了一个长约两光年的高能物质和反物质粒子的灯丝,它从脉冲星(被视为明亮的白点)的周围爆炸。这部电影展示了这种灯丝在20年中的变化。
X射线:美国航天局/cxc/斯坦福大学。男/女德弗里斯等人。光学全场:帕洛玛OBS。/加州理工大学:美国航天局/欧空局/STSCI;图像处理:美国航天局/CXC/SAS/L。)
通常只有在重金属乐队或某些后天启电影中才会发现,一种"掷火吉他"正在太空中移动。天文学家利用美国宇航局的钱德拉X射线天文台和哈勃太空望远镜拍摄了这一极端宇宙物体的电影。
钱德拉(红色)和帕洛玛(蓝色)数据的新电影有助于打破正在演奏的吉他星云。来自钱德拉的x射线显示了一个由高能物质和反物质粒子组成的灯丝,长约2光年或12万亿英里,从脉冲星(被视为与灯丝相连的明亮的白点)处爆炸。
天文学家把这个与脉冲星PSRB2224+65相连的结构命名为"吉他星云",因为它与发光氢光中的仪器有明显的相似性。吉他的形状来自于通过稳定的风从脉冲星喷出的微粒吹出的气泡。由于脉冲星正从右下方移动到左上方,大多数气泡是在过去脉冲星穿过密度变化的介质时产生的。
X射线:美国航天局/cxc/斯坦福大学。男/女德弗里斯等人。;光学:(哈勃)美国航天局/欧空局/斯泰斯凯和(帕洛马尔)海尔望远镜/帕洛马尔/加州理工学院;图像处理:美国航天局/CXC/SAS/L。兄弟会
在吉他的顶端是脉冲星,一个快速旋转的中子星留下后,一个巨大的恒星崩溃。当它在太空中疾驰时,它正在喷出一种类似火焰的粒子灯丝和x射线,天文学家用钱德拉捕捉到了这些。
太空怎么会产生这么奇怪的东西?两个极端的结合-快速旋转和高磁场的脉冲星-导致粒子加速和高能辐射,产生物质和反物质粒子,如电子和正电子对。在这种情况下,将质量转化为能量的通常过程,是爱因斯坦的E=MC所决定的。2 均势,反过来。在这里,能量被转换成质量来产生粒子.
粒子沿着脉冲星周围的磁场线螺旋运动,创造出钱德拉探测到的X射线。当脉冲星及其周围充满高能粒子的星云在太空中飞行时,它们与气体密集区域发生碰撞。这使得最有能量的粒子能够逃离吉他星云的范围,飞到脉冲星的右侧,产生x射线的灯丝。当这些粒子逃跑时,它们会在星际介质(即恒星之间的空间)中沿磁场线旋转并流动。
这部新电影通过2000年、2006年、2012年和2021年拍摄的钱德拉数据,展示了脉冲星和长丝飞向图像左上角的情况。电影在每个画面中有相同的光学图像,所以它没有显示"吉他"部分的变化。"从美国宇航局哈勃空间望远镜(1994年、2001年、2006年和2021年获得)的数据中获得的另一部电影展示了脉冲星的运动和周围较小的结构。
对这一数据的研究得出结论,氢星云形成的气泡形成形成了吉他的轮廓,也控制了脉冲星右侧有多少粒子的变化,造成了X射线灯丝微妙的光亮和褪色,就像从吉他顶端射出的宇宙吹火炬。
灯丝的结构让天文学家了解电子和正电子如何通过星际介质。它还提供了一个例子,说明这个过程如何将电子和正电子注入星际介质。
一篇描述这些结果的论文发表在《天体物理学杂志》上。 在这里提供 .
美国宇航局的马歇尔太空飞行中心管理钱德拉计划。史密森天体物理天文台的钱德拉x光中心控制来自马萨诸塞州剑桥的科学操作和来自马萨诸塞州伯灵顿的飞行操作。
