親子觀星會

http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1818

(http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/item_img/2018_1st/m51_0.jpg)

 一般來說，明亮X射線源來自於星系中心的黑洞，但是在1980年代科學家在星系中發現一類非常明亮的X射線源，由於此類天體遠離星系中心而顯得相當奇特。最初研究人員認為，這些超亮X射線源(ULXs)可能是質量達太陽幾十倍以上的黑洞。2014年NASA的核光譜望遠鏡陣列( NuSTAR）和錢卓X射線太空望遠鏡觀測顯示，其中3個ULXs的X射線發現了規則的變化，與中子星的脈動相似，因此ULXs可能是中子星。

    現在，研究人員使用錢卓望遠鏡確定第4例ULXs是中子星，並找到這些物體為何能夠如此明亮的證據。新測定的ULXs位於渦狀星系M51。在下圖中錢卓X射線影像為紫色，哈伯太空望遠鏡則是紅色，綠色和藍色，ULXs位於左側圓圈處。由於中子星是非常緻密天體， 因此中子星的強大重力將伴星周圍的物質拉離，當物質落向中子星時，它會升溫並伴隨著X射線發光。隨著越來越多的物質落入中子星，X射線的產生的壓力變得非常強烈，將物質推離而不堆積，天文學家稱這臨界點為愛丁頓極限(Eddington limit)，但ULXs超過了中子星的愛丁頓極限。

     科學家分析錢卓的數據，發現ULXs的X射線光譜中出現了不尋常的下降，他們認為，這可能是回旋共振散射(cyclotron resonance scattering)的結果。這表明此天體擁有強度極大的磁場，證明這個ULXs是顆中子星而不是黑洞。此外，回旋共振散射也可能是讓ULXs超過了中子星的愛丁頓極限，使得它在X光波段如此耀眼的原因。