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蟹状星云的多波段图像
发布时间:2016-01-03 15:52:33 作者:屈进禄

    不同波段的观测可以给我们什么样的特殊信息呢?让我们以蟹状星云为例,在仅有的可观测的几颗脉冲星中,它的独特性在于,不同波段的观测都证认它的中心存在一颗脉冲星。

    公元1054年的七月,蟹状星云的诞生被观测到,中国天文学家及美国本土的阿那萨吉部落分别记录了这颗新星的面貌。尽管这颗新星仅仅出现了几个月,但是它的亮度高,甚至在白天都可以看到!在19世纪,法国“彗星猎手”Charles Messier记录了金牛座附近一个模糊球体的星光。这个模糊的球体后来被证明不是彗星,而是大质量恒星爆炸死亡后的残骸,就是之前被中国和阿那萨吉看到过的蟹状星云诞生时的超新星。

    科学家现在相信,蟹状星云是超新星爆炸后的遗迹。星核发生坍缩,形成一颗快速自转的、具有强磁场的中子星,该恒星壳层爆裂到空间的过程中释放的能量相当于1034 吨量级炸弹或一亿个核弹头。在不断扩散的朦胧气体中,这颗旋转的中子星——脉冲星产生的脉冲在射电、光学、紫外、X射线波段均可观测到。在十九世纪六十年代早期,X射线天文观测实现的时期,蟹状星云是首个被证认的X射线源。

    在射电波段,蟹状星云呈现出两个独特的物理特性。朦胧区域表现为射电辐射,辐射来自于星云内自由电子的运动,蟹状星云内部的脉冲星产生射电脉冲,每秒约60个脉冲。

    在光学波段,比较明显的是外边界的网状的细丝结构以及中心的蓝色核心。自于星云的电子偏离原子核,然后被中心脉冲星的磁场加速,形成蓝色核心结构。边界的丝状结构是原恒星外壳层的残留物。

   在紫外波段(UV)的蟹状星云比X射线波段略大。较冷的电子(贡献紫外波段的辐射)向外延伸并超过中心区域的热电子,这支持以下理论:中心脉冲星使电子加速。

     X射线观测表明,在中心区域存在一个致密的核,它是一个明亮的点,在图中清晰可见。蟹状星云在X射线波段表现得更小、更密,这是因为,X射线的辐射产生于接近中心脉冲星的区域。科学家认为,脉冲星表面附近的强磁场使星云内的电子“升温”,这些“热”电子的运动产生X射线辐射。


蟹状星云的多波段观测