天文学家首次发现了一颗具有固体外表面的恒星

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恒星是热的等离子体球。然而,科学家们发现了一种表面似乎是固体的。它的磁场强大到足以抵御灼热的温度,并将外层“冻结”成坚固的地壳。

天文学家研究了来自x射线偏振测量成像探测器(IXPE)的数据,这是一颗分析宇宙源x射线光子偏振的卫星,努力寻找。

极化是电磁波指向的方向,对其进行检测可以揭示一个物体的很多信息。

在这个例子中,科学家们回顾了4U 0142+61磁星的IXPE数据,这颗磁星位于仙后座星座中,距离地球大约13000光年。磁星是具有超强磁场的中子星;这是第一次在偏振光下被发现。

结果揭示了关于磁星的一些意想不到的事实。首先,据预测,它的周围会有空域,发射出单向极化的光信号。但事实并非如此,这显示出气氛的缺乏。

更糟糕的是,与能量较低的光相比,能量较高的偏振角恰好翻转了90度。如果磁星有一个被外部磁场包围的固体表面,这就是预期的信号。这个外壳将由离子晶格组成,磁场将它们保持在一起。

“这完全出乎意料,”该研究的联合主要作者西尔维亚·赞恩教授说。“我确信会有一种气氛。这颗恒星的气体已经达到了一个临界点,变成了固体,就像水可能变成冰一样。这是恒星超强磁场的结果。但是,就像水一样,温度也是一个因素——更热的气体需要更强的磁场才能变成固体。”

研究小组指出,对这些数据的其他解释可能存在,但这是第一次提出恒星上的固体表面是一种有效的选择。

在未来,研究人员希望观察更热的磁星,看看温度和磁场强度是如何结合在一起改变恒星表面的。

这项研究发表在杂志上科学

来源:伦敦大学学院

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