天文学家发现了一颗失控的脉冲星

天文学家发现了一颗失控的脉冲星

天文学家发现一颗脉冲星以每小时250万英里的速度在太空中飞驰，速度之快足以让它在6分钟内完成地球和月球之间的距离。这一发现是由美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜和美国国家科学基金会的卡尔·g·扬斯基甚大阵望远镜(VLA)发现的。

脉冲星是大质量恒星爆炸后留下的高密度、快速旋转的中子星。这颗卫星被命名为PSR J0002+6216(简称J0002)，它的辐射尾巴直接指向最近一次超新星爆炸的膨胀碎片。

美国国家射电天文台(NRAO)的科学家弗兰克·辛泽尔(Frank Schinzel)说:“多亏了它那像飞镖一样的窄尾巴和一个偶然的视角，我们可以直接追踪到这颗脉冲星的诞生地。”“对这个物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‘踢’到如此高的速度的。”

脉冲星J0002是在2017年由一个名为Einstein@Home的民间科学项目发现的，该项目利用志愿者电脑上的时间来处理费米伽马射线数据。由于计算机处理时间总计超过1万年，该项目迄今已确定了23颗伽马射线脉冲星。J0002位于距地球6500光年的仙后座，每秒旋转8.7次，每次旋转都会产生伽马射线脉冲。这颗脉冲星距离超新星残骸CTB 1的中心约53光年。它在星际气体中的快速运动产生了激波，激波产生了磁能的尾端，并用VLA在无线电波中探测到加速粒子。它的尾巴长13光年，明显地指向CTB 1的中心。

利用费米数据和脉冲星定时技术，研究小组能够测量脉冲星穿过我们视线的速度和方向。“数据集越长，脉冲星定时技术就越强大，”科尔说。“费米10年的数据集让这项测量成为可能。”这一结果支持了脉冲星是由大约1万年前产生CTB 1的超新星推动进入高速运行的观点。J0002在太空中的速度是平均脉冲星速度的5倍，比99%的测量速度快。它最终会逃离我们的星系。

起初，超新星膨胀的碎片会以比J0002更快的速度向外移动，但经过数千年，外壳与星际气体的相互作用产生了一种阻力，逐渐减缓了这一运动。与此同时，脉冲星的行为更像是一颗炮弹，它平稳地穿过残骸，在爆炸大约5000年后逃离了它。

脉冲星在超新星爆炸过程中是如何加速到如此高速的，目前尚不清楚，对J0002的进一步研究将有助于阐明这一过程。一种可能的机制是，坍缩的恒星不稳定，形成了一个密度大、运动缓慢的物质区域，这些物质存活了足够长的时间，足以充当“引力拖船”，加速新生的中子星向它靠近。

该团队计划使用VLA、美国国家科学基金会的超长基线阵列(VLBA)和美国宇航局的钱德拉x射线天文台进行更多的观测。