一颗“炮弹”脉冲星，即将逃离银河系
在这幅图像中，超新星残骸“CTB - 1”就类似一个幽灵般的气泡。VLA的数据清楚地展示出脉冲星“J0002+6216”的直线发光轨迹和其残骸外壳的弯曲边缘。“CTB 1”的直径约为半度，相当于满月的大小。
脉冲星（Pulsar）是一种大质量恒星爆炸后留下的超高密度、快速旋转的中子星。据美国“物理学网”3月19日消息称，一个天文学家小组利用美国航空航天局（NASA）的费米·伽马射线太空望远镜（Fermi Gamma-ray Space Telescope，简称FGST）和美国国家科学基金会的卡尔·G·扬斯基甚大阵望远镜（Karl G. Jansky Very Large Array，简称VLA）发现了一颗以每小时250万英里（约为402万千米）的速度在太空中飞驰的脉冲星。它的辐射尾巴直接指向一个超新星最近爆炸所产生的膨胀残骸。相关研究结果发表在近期出版的《天体物理学杂志快报》上。
这颗被命名为“PSR J0002+6216”（简称J0002）的脉冲星位于距地球6500光年的仙后座，每秒自转8.7次。每次旋转都会产生伽马射线脉冲信号。美国国家射电天文台（National Radio Astronomy Observatory，简称NRAO）的科学家Frank Schinzel介绍道：“多亏了这颗脉冲星那像飞镖一样的狭窄尾巴和一个偶然的观察视角，我们得以直接追踪到这颗脉冲星的诞生地。对这个天体的进一步研究将帮助我们更好地理解这些爆炸是如何将中子星提升到如此高的速度的。”
2017年，一个名为“Einstein@Home”的民间科学研究项目于发现了“J0002”，该项目利用志愿者个人电脑的运行时间来处理FGST的观测数据。这次，以Schinzel为首研究小组通过将最新的射电观测结果与FGST近10年来的数据相结合，揭开了这颗失控逃逸的脉冲星的神秘面纱，而它正以极快的速度逃脱了孕育它的超新星冲击波。
这颗距离超新星残骸”CTB 1”中心约53光年的脉冲星在星际气体中的快速运动产生了激波，而激波在生成一条由磁能构成的“尾巴”的同时，还加速了其中的粒子活动，从而让人类能用VLA在无线电波段中探测到这些现象。值得一提的是，该研究小组还把FGST数据和一种名为“脉冲星定时”（pulsar timing）的技术相结合，从而测量出脉冲星穿过我们视线的速度和方向——这条长达13光年的“尾巴”明显地指向“CTB 1”的中心。
美国海军研究实验室（U.S. Naval Research Laboratory）的Matthew Kerr解释道：“数据集（的时间跨度）越长，脉冲星定时技术就越强大。FGST长达10年的数据集让完成这项测量成为可能。”最终的结果支持了之前的假设与推理，即“J0002”是约1万年前被生成“CTB 1”的超新星推动进入高速运行状态的。该脉冲星在太空中的移动速度是一般脉冲星平均速度的5倍，并且它比已测得速度的99%的脉冲星都要快。科学家预计，它最终会逃离我们的银河系。
研究人员目前尚不清楚“J0002”在超新星爆炸过程中是如何加速到如此高速状态的，未来对其进一步的研究将有助于阐明这一发展过程。他们推断，一种可能的物理机制是：由于坍缩恒星的不稳定状态生成了一块高密度、物质运动缓慢的区域，而由于这些物质存在的时间足够长，最终充当起了“引力拖船”的角色，加快了向它靠近的新生中子星的速度。
编译：朱明逸 审稿：阿淼 责编：唐林芳
期刊来源： 《天体物理学杂志快报》
期刊编号： 2041-8205
原文链接：https://phys.org/news/2019-03-fermi-satellite-clocks-cannonball-pulsar.html
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