中子星|经过二十多年的追踪观察，一个神秘伽玛射线辐射源找到了
二十多年来 ， 天文学家一直在系统地追踪高能伽马射线的神秘来源 。然而 ， 其中一个仍然顽固——银河系中最亮的伽马射线来源 。它似乎来自2740光年远的双星系统 ， 仅找到一颗恒星 。
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现在 ， 天文学家已经解决了这个难题 ， 并通过搜索在2008年至2018年之间获得的伽玛射线数据确定了第二颗恒星 。这两个恒星共同构成了我们见过的最奇怪的双星系统之一 。
“双星系统和中心子子星（现在称为PSR J1653-0158）创造了新的记录 。”德国汉诺威阿尔伯特·爱因斯坦研究所的天文学家拉斯·尼德说 ， “我们发现该双星系统的中子星非常重 ， 其质量比我们太阳的质量稍大两倍 。它的同伴的铅密度约为铅的六倍 ， 但质量只有太阳的1% 。”
“这对‘貌合神离夫妻’每75分钟绕轨道运行一次 ， 比所有已知的类似双星速度都快 。”
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至少从2009年开始就考虑到 ， 从系统中检测到的伽马射线必须由伽马射线脉冲星产生 。然后 ， 在2014年 ， 通过X射线和伽玛射线源的光学观测 ， 发现了一颗75分钟周期的变星 。这是一颗微小的伴星 ， 天文学家认为75分钟的周期与轨道周期一致 ， 第二颗恒星是伽马射线的来源 。
英国曼彻斯特大学乔德雷尔银行天体物理学中心的天文学家科林·克拉克说：“但是迄今为止 ， 对其中所有中子星的搜索都是徒劳的 。”
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第二颗星被认为是脉冲星 。这是一种快速旋转的中子星 ， 在旋转时会从两极发出光束 。那些光束有点像灯塔 ， 以恒星自转的速度经过观察者 。射电脉冲星更为常见 ， 但伽马射线脉冲星则较为罕见 。
为了确认第二颗恒星的存在 ， 研究人员需要及时找到其旋转的脉动频率 。科研团队付出了极大努力 ， 他们利用成千上万的公民科学计划Einstein @ Home成员捐赠的计算能力 ， 处理了NASA费米伽马射线太空望远镜上由大面积望远镜（LAT）收集的十年伽马射线数据 。在短短两周内 ， 他们发现了该双星系统的脉冲星 。
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这有点奇怪 ， 脉冲星的旋转速度非常快 ， 每秒超过500次 。毫秒脉冲星的旋转速度非常快；这就是它们名称中“毫秒”部分的原因 。但是PSR J1653-0158具有脉冲星有史以来最快的转速之一 。
此外 ， 恒星的磁场极弱 。它位于有史以来检测到的脉冲星磁场强度的前三位之内 。
伴星也很奇怪 ， 因为它的重量极低 。研究小组认为 ， 这是一个被脉冲星吞噬的氦白矮星留下了残余物 。这种系统称为“黑寡妇”双星系统 。
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尼德说：“一颗矮星的残骸在短短75分钟内以每秒700千米（每秒435英里）的速度绕脉冲星运转 ， 仅是地球-月球距离的1.3倍 。”
“这种不寻常的二重奏可能起源于一个极为紧密的双星系统 ， 其中物质最初从伴星流向中子星 ， 从而增加了它的质量 ， 使其旋转得越来越快 ， 同时减弱了它的磁场 。”
科研团队对无线电波的搜索支持了这一假设 。如果脉冲星正在发射任何脉冲 ， 我们将无法检测到它们 。这可能是因为系统周围环绕着吞噬矮化恒星产生的密集物质云 。伽马射线可以穿透云层 ， 但不能穿透无线电波 。
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