加拿大理論天體物理研究所的巴爾蘭泰因博士和美國國家航空航天局哥達德航天飛行中心的斯特羅梅耶博士通過羅希X射線時變探測器，觀測到中子星爆發(fā)時表面氣體變化的細節(jié)。
巴爾蘭泰因博士和斯特羅梅耶博士此次觀測到的是距地球2.5萬光年的4U1820-30中子星爆發(fā)時，它的吸積盤內(nèi)部的變化情況。所謂吸積盤，指的是由于受到巨大引力的吸引，圍繞中子星或黑洞旋轉(zhuǎn)的熾熱等離子氣體。
在重力的吸引下，中子星上面會形成一個10至100米厚的堆積層。堆積層主要由氦構(gòu)成，在溫度及壓力的作用下，這些堆積層會發(fā)生核聚變。當(dāng)氦聚變?yōu)樘蓟蚱渌匚镔|(zhì)時，會釋放出大量能量及強烈的X射線。在中子星上這種爆發(fā)通常每天都會發(fā)生幾次，每次會持續(xù)幾秒。但此次觀測到的是4U1820-30的一次超級爆發(fā)，它釋放出比正常爆發(fā)多幾千倍的能量。科學(xué)家認為在氦聚變時會積累下以碳為主的核灰塵，而超級爆發(fā)是由核灰塵引起的，炭灰塵積累幾年后才會引起聚變。
中子星超級爆發(fā)時，就像閃光燈在表面閃亮，照到它的吸積盤的內(nèi)部地區(qū)。中子星爆發(fā)發(fā)出的X射線照射到吸積盤中的鐵原子，發(fā)出X射線熒光。羅希X射線時變探測器每隔幾秒鐘就可以觀測一次鐵原子X射線熒光的光譜，由此可確定鐵原子的溫度、速率及在中子星周圍的位置，通過把這些信息累加起來，就可以知道中子星爆發(fā)時吸積盤的變化情況。
由于4U1820-30的這次罕有的爆發(fā)釋放了巨大的能量，在3小時內(nèi)釋放的能量超過太陽在100年中釋放的能量，照亮了它的吸積盤的最內(nèi)部的區(qū)域，使科學(xué)家們能觀察以前見不到的細節(jié)。他們在大約1000秒的時間內(nèi)，看到了距中子星表面約10英里的氣體圍繞中子星流動及回復(fù)到原有狀態(tài)的細節(jié)。
這是科學(xué)家們第一次觀測到吸積盤距中子星表面幾英里的內(nèi)部地區(qū)。吸積盤在宇宙中圍繞許多天體運動，但以前人們只能猜測它如何運動。
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