天文学家：太空中新发现脉冲物体与以前见过的任何东西都不一样

一张宽视场合成图像显示了一个新发现的宇宙天体，称为 ASKAP J1832-0911，在 X 射线、无线电和红外光下。

美国宇航局/CXC/ICRAR/科廷大学/Z. Wang 等人/JPL/加州理工学院/IPAC/SARAO/MeerKAT/SAO/N. Wolk

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美国有线电视新闻网 （CNN—

天文学家探测到一个惊人的天体，它发出明亮的无线电波和 X 射线闪光，持续两分钟，每 44 分钟重复一次。

令人欣喜的是，这一发现标志着强大的 X 射线首次与可能是长周期瞬变的天体相关联。天文学家于 2022 年首次发现了这类神秘的新天体，到目前为止发现的不到十几个。

“长周期（射电）瞬变（LPT）是最近发现的一类宇宙天体，每隔几分钟到几小时就会发出明亮的无线电波闪光，”澳大利亚科廷射电天文研究所（Curtin Institute of Radio Astronomy）的副讲师安迪·王（Andy Wang）博士在一封电子邮件中说。“这些天体是什么，以及它们如何产生不寻常的信号，仍然是一个谜。”

这个名为 ASKAP J1832-0911 的天体距离地球约 15,000 光年，与我们的太阳系位于同一星系中。

美国宇航局 （NASA） 的钱德拉 X 射线天文台 （Chandra X-ray Observatory） 发现的 X 射线发射可能是帮助天文学家更多地了解这些有趣的宇宙天体的真实性质及其脉动行为的关键。

“X射线通常来自极热和高能的环境，因此它们的存在表明该物体发生了一些戏剧性的事情，”周三发表在《自然》（Nature）杂志上的一项报告这些观察结果的研究的主要作者王说。

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Wang 说，如果长周期瞬变能够产生比无线电波能量更大的 X 射线，那么它们似乎比以前认为的能量更大。

天空图像显示了 ASKAP J1832-0911 周围的区域。X 射线观测来自 NASA 的 Chandra X 射线天文台，来自南非 MeerKAT 射电望远镜的无线电数据，以及来自 NASA 斯皮策太空望远镜的红外数据。

Ziteng （Andy） Wang/ICRAR

现在，研究人员正试图找出 ASKAP J1832-0911 的无线电波和 X 射线的来源，它们无法放入一个整齐的分类框里，以及它是否真正代表了长周期瞬态或偏心异常值。

起初，该团队认为这个物体可能是磁星，或者是具有极强磁场的恒星的致密残余物，或者是一对恒星，其中包括一颗被称为白矮星的高度磁化的死星。但研究人员说，这些都与无线电波和 X 射线的明亮和可变发射不完全匹配。

“这个天体与我们以前见过的任何东西都不一样，”王说。“即使是这些理论也不能完全解释我们正在观察到的内容。这一发现可能表明一种新的物理学类型或恒星演化的新模型。

天文学家将之前在3月份宣布的长周期瞬变探测追溯到一颗白矮星，该白矮星紧紧围绕一颗小而冷的红矮星运行。这两颗恒星彼此绕行如此紧密，以至于它们的磁场相互作用，发射长距离射电暴。

在那项研究中，研究人员在可见光和红外光中检测到的信号与他们观察到的信号相符，这表明它们可能属于两种不同类型的物体。他说，Wang 的团队没有对 ASKAP J1832-0911 进行此类观测。

特写合成图像显示了 ASKAP J1832-0911 在 X 射线和射电光下的亮度。

NASA/CXC/ICRAR/科廷大学/Z. Wang et al/ SARAO/MeerKAT/SAO/N. Wolk

3 月份研究的合著者查理·基尔帕特里克 （Charlie Kilpatrick） 称这一新发现“令人兴奋”。他没有参与这项新研究。

“这个源的性质弥合了最极端的磁星和白矮星之间的差距，这告诉我们（这些）致密天体可以有多么极端，”伊利诺伊州西北大学天体物理学跨学科探索与研究中心的研究助理教授基尔帕特里克在一封电子邮件中写道。

Wang说，未来的X射线观测可能会揭示更多关于该物体的信息，例如它的温度和大小，研究人员可以使用这些信息来确定来源。但新的检测已经改变了Wang和他的合作者对长周期瞬态信号的看法。

射电天文学家定期使用位于西澳大利亚州 Wajarri Yamaji 县的澳大利亚平方公里阵列探路者 （ASKAP） 扫描天空，该探路者由澳大利亚联邦科学与工业研究组织 （CSIRO） 运营。

Wang 和他的合作者于 2023 年 12 月首次从该天体中捕捉到一个明亮的信号。然后，该天体在 2024 年 2 月释放出极其明亮的无线电波脉冲。Wang 说，天空中已知的天体中只有不到 30 个达到如此明亮的无线电波。

ASKAP 射电望远镜位于西澳大利亚州的 Wajarri Yamaji 县。

亚历克斯·切尔尼/CSIRO

Wang 说，巧合的是，钱德拉 X 射线天文台指向了其他东西，但它恰好捕捉到了对长周期瞬态的“疯狂”明亮相位的 X 射线观测。

“发现 ASKAP J1832-0911 正在发射 X 射线感觉就像大海捞针，”Wang 说。“ASKAP 射电望远镜拥有宽广的夜空视野，而 Chandra 只能观测到夜空的一小部分。所以，幸运的是 Chandra 在同一时间观测到了夜空的同一区域。

与称为脉冲星的快速旋转的中子星不同，脉冲星释放的脉冲持续几毫秒到几秒钟，而 ASKAP J1832-0911 的无线电波和 X 射线强度每 44 分钟周期性地变化一次。该物体的 X 射线和无线电波强度也下降了。六个月后，钱德拉在 2024 年 8 月进行的观测显示没有 X 射线。

该团队还使用了 CRACO 或相干射电天文核心仪器，该仪器最近开发用于探测神秘的快速射电暴，或毫秒级无线电波闪光，以及其他天体现象。该仪器可以快速扫描和处理数据，以发现爆发并锁定其位置。