「變身怪醫」波霎解謎　X射線和無線電波來回變換

2013/10/10   (7221)   原稿來源: http://www.ettoday.net/news/20

天文學家首度發現一顆處在關鍵演化階段的毫秒波霎（millisecond pulsars），發出的輻射在X射線和無線電波來回變換，有如「變身怪醫」！

波霎是快速自轉、擁有強烈磁場的中子星，是大質量恆星在燃料用盡後，歷經超新星爆炸所留下的死亡核心。當它們自轉時，會以每秒數百次的頻率發出電磁輻射的脈衝波，就像燈塔發出的光束一般，因此這些中子星自轉的周期短到只有幾毫秒。

依據波霎發出的輻射來分類，電波波霎由磁場旋轉所驅動，而X射線波霎的能量則源自由伴星吸積來的物質。理論認為，擁有低質量伴星的中子星起初自轉速度較慢，但隨著伴星物質被吸積到周圍的吸積盤，中子星轉速也逐漸加快。

當吸積物質掉落到中子星時，便會加熱發出X射線，經過十億年後，吸積的速率下降，於是X射線波霎又變回發出無線電波的毫秒波霎。

天文學家們認為，波霎在X射線和無線電波這兩種狀態數度來回變換時，應該有個過渡階段存在，但直至現在仍未觀察到直接且確切的證據。

最近天文學家利用歐洲太空總署（ESA）的Integral 和XMM-Newton太空望遠鏡，以及美國太空總署（NASA）的Swift和Chandra衛星和地面電波望遠鏡的後續觀測，終於發現了一顆正在這兩種演化階段中轉換的波霎！

來自西班牙巴塞隆納太空科學研究所的天文學家巴比多（Alessandro Papitto），領導這篇發表在「自然」（Nature）期刊的研究，他說，「追尋終於告終，我們發現了一顆毫秒波霎在數周的時間內，由吸積驅動的X射線波霎，轉變為磁場旋轉所驅動的電波波霎。我們終於找到波霎演化中失落的連結了！」

這個波霎名為IGR J18245-2452，是由Integral望遠鏡在2013年3月28日首度在X射線波段，於人馬座的球狀星團M28中所發現。XMM-Newton太空望遠鏡的觀測決定此波霎的自轉周期為3.9毫秒，也就是每秒自轉250次，說明這的確是顆發出X射線的毫秒波霎。

但當天文學家比較其他M28球狀星團中已知波霎的自轉速率和其他特徵時，卻發現這顆波霎的特徵竟和2006所發現的電波波霎相符。