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探索一颗磁场比太阳强一万亿倍的恒星是天文研究所与国家天文台2025年最重大的科学成就。


经典 Be X 射线双星的示意图。资料来源:Walt Feimer,美国宇航局/戈达德太空飞行中心

NAO若真2m望远镜巡天结果发表在《天文学与天体物理学

对磁场比太阳强数万亿倍的恒星4U 2206+54的研究,被指定为国家天文研究所天文研究所2025年最重大科学成就。该双星系统关键特征的研究结果是通过国家天文台若真2m望远镜观测获得的,并发表在权威期刊《天文学与天体物理学》上。这项研究是由 Assoc 领导的国际天文学家团队进行的。 Kiril Stoyanov 博士以及副教授、博士生 Miroslav Moiseev。 Yanko Nikolov 博士、Radoslav Zamanov 教授、副教授。来自 IA 和 NAO 的 Georgi Latev 博士,以及来自波兰的 Christian Ilkevich 博士和来自亚美尼亚的 Valery Hambaryan 博士。

4U 2206+54是仙王座的一颗Be X射线双星,由一颗快速旋转的氦含量异常高的O星和一颗磁场极强的中子星组成。它是少数已知的一类新天体——吸积磁星的候选者之一。磁星是磁场比普通中子星强许多倍的物体。它们是 X 射线和伽马射线的强源。当它们处于双星系统中并以供体恒星的物质为食时,它们被称为吸积磁星。它们的确切数量尚不清楚,因为它们很难被发现,但这些奇异物体中的候选者不到 10 个,其中包括 4U 2206+54。

该恒星系统的一个有趣特征是缺乏 I 型或 II 型 X 射线爆发。经典Be X射线双星由一颗炽热、快速旋转的Be星和一个致密天体(最常见的是中子星)组成,它从Be星的星周盘吸积物质。这种物质在中子星强引力场的影响下开始落向中子星。当它下落时,物质被加速到非常高的速度并被加热到数千万度。动能转化为热量并以 X 射线的形式发射。

大约 280 万年前,由于超新星爆炸,4U 2206+54 系统被从恒星协会 Cep OB1 中弹出,在此期间形成了中子星——这一发现于 2022 年发表,保加利亚也参与其中。该系统对于更好地理解大质量X射线恒星的演化、吸积机制以及强磁场对双星系统过程的影响至关重要。

中子星(黑色)与供体星(蓝色)和星周盘(红色)相比的轨道

借助完全由 NAO Rozhen 的 2m 望远镜获得的高分辨率光谱和分光偏振测量技术,我们追踪到了为中子星提供物质的星周盘的结构和变化。测量表明,这个圆盘的半径是太阳半径的 8 到 15 倍。这意味着中子星的轨道距离盘的外边缘太远,无法吸积大量物质。

分光偏振观测显示发射线中存在微弱的去偏振效应,一方面表明存在小型星周盘,另一方面可以确定该天体的星际介质的特征。

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https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/05/aa54256-25/aa54256-25.html



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