研究人員研究超明亮X射線脈衝星M82 X

自2001年以來M82 X-2的自旋曆史。學分:uux.cn/arXiv (2023)。DOI: 10.48550/arXiv.2312.16770
（神秘的地球uux.cn）據美國物理學家組織網（托馬斯·諾瓦克斯基）：利用美國國家航空航天局的錢德拉宇宙飛船和歐洲航天局的XMM-Newton衛星，中國天文學家已經觀測到了一顆被稱為M82 X-2的超亮X射線脈衝星的脈動。研究結果表明，脈衝星顯示出長期的自旋下降趨勢。這項研究在12月28日發表在預印服務器arXiv上的一篇論文中有詳細介紹。
超發光X射線源(ULXs)是天空中的點源，在X射線中非常明亮，每個X射線源發出的輻射比一百萬個太陽發出的所有波長的輻射都多。盡管它們不如活動星係核明亮，但它們比任何已知的恒星過程都更加明亮。
天文學家普遍認為，由於它們的亮度，大多數ulx都是黑洞。然而，最近的觀測發現，一些ulx顯示相幹脈動。這些源被稱為超發光X射線脈衝星(ULXPs)，是通常比黑洞質量小的中子星。已知ulp的列表仍然相對較短；因此，研究這類物體對於用X射線探索宇宙的研究人員來說至關重要。
M82 X-2是首次發現的ULXP。它位於雪茄星係(也被稱為梅西耶82)，距離大約1200萬光年。該係統由一顆自旋周期約為1.37秒的中子星和一顆質量大得多的伴星組成。
鑒於M82 X-2的許多特性仍然不清楚，劉積仁領導的一個天文學家小組分析了錢德拉和XMM-Newton的檔案數據，以便更好地了解它的性質，特別是它的脈動。
劉的團隊在2001年成功測量了M82 X-2的脈動行為。他們確定了這個ULXP的自旋頻率，這使他們能夠在20年的時間尺度內確定一個清晰的自旋下降趨勢，偶爾會有自旋上升事件。這種自旋行為通常在Be型X射線雙星(BeXBs)中觀察到。
“在爆發或巨大爆發狀態下，BeXBs通常會顯示出自旋向上的趨勢，當需要吸積的質量少得多時，會顯示出持續的自旋向下的趨勢，”研究人員解釋道。
根據這項研究，M82 X-2不斷變化的自旋向下/自旋向上行為似乎表明，它的吸積力矩以及吸積速率肯定是變化的。基於這些發現，天文學家們假設M82 X-2可能具有變化的吸積率，並且在很長一段時間內它處於相對平靜的狀態並向下旋轉。
在試圖解釋M82 X-2中觀察到的自旋下降趨勢的原因時，該論文的作者考慮了幾種可能性。他們認為，最合理的假設是這種趨勢是由於磁線程。如果這種情況是真的，他們估計這顆脈衝星的偶極磁場水平為12萬億高斯。