天文学家在半人马座欧米茄中发现了一组蜘蛛脉冲星

蜘蛛脉冲星是一种毫秒脉冲星，它通过高能风将伴星的大气层剥离。

脉冲星是大质量恒星塌陷形成中子星后留下的旋转致密核心。

快速旋转的中子星可以产生辐射束。就像旋转的灯塔光束一样，辐射可以作为强大的脉冲辐射源或脉冲星来观察。

有些脉冲星每秒旋转数十至数百次，这些被称为毫秒脉冲星。

蜘蛛脉冲星是一类特殊的毫秒脉冲星，因其对周围轨道上的小伴星造成的伤害而得名。

通过从蜘蛛脉冲星中喷出的高能粒子风，脉冲星伴星的外层被有条不紊地剥离。

天文学家最近利用 Parkes 和 MeerKAT 射电望远镜在名为Omega Centauri的球状星团中发现了18 毫秒脉冲星。

“半人马座欧米茄，也称为 NGC 5139，是迄今为止发现的银河系中质量最大的恒星系统，恒星质量为 360 万太阳质量，”阿尔伯塔大学天文学家 Jiaqi Zhu 和 Craig Heinke 说。

“它位于半人马座，距离太阳 5,430 秒差距(17,710 光年)。”

在他们的研究中，作者查看了半人马座欧米茄的钱德拉数据，看看是否有任何毫秒脉冲星发出 X 射线。

他们发现了发射X射线的11毫秒脉冲星，其中5颗是蜘蛛脉冲星，集中在半人马座欧米茄中心附近。

接下来，研究人员将半人马座欧米茄的数据与钱德拉对其他 12 个球状星团中 26 颗蜘蛛脉冲星的观测数据结合起来。

根据被摧毁恒星的大小，蜘蛛脉冲星分为两种。

“红背”蜘蛛脉冲星正在破坏伴星，其质量为太阳质量的十分之一到一半。与此同时，“黑寡妇”蜘蛛脉冲星正在破坏质量不到太阳 5% 的伴星。

研究人员发现两类蜘蛛脉冲星之间存在明显差异，红背脉冲星在 X 射线中比黑寡妇脉冲星更亮，这证实了之前的工作。

他们首次展示了蜘蛛脉冲星的 X 射线亮度和伴星质量之间的一般相关性，产生更多 X 射线的脉冲星与质量更大的伴星配对。

这提供了明确的证据，证明蜘蛛脉冲星伴星的质量会影响恒星接收到的 X 射线剂量。

钱德拉探测到的X射线主要被认为是当从脉冲星吹走的粒子风与从伴星吹走的物质风碰撞并产生冲击波时产生的，类似于超音速飞机产生的冲击波。

蜘蛛脉冲星与其伴星之间的距离通常仅为地球与月球之间距离的 1 到 14 倍。

这种近距离导致脉冲星发出的高能粒子对其伴星特别具有破坏性。

天文学家说：“这一发现与理论模型相符。”

“因为质量越大的恒星会产生更密集的粒子风，因此当它们的风与脉冲星的粒子碰撞时，会产生更强烈的冲击，从而产生更亮的 X 射线。”

“伴星与其脉冲星的距离很近，这意味着 X 射线以及脉冲星的风会对恒星造成严重损害。”

研究结果将发表在《皇家天文学会月刊》上。