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“超级巨星”海山二就像一把巨大的宇宙射线枪,但是为什么呢?

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爆炸星系“海山二”(Eta Carinae)的图像

 

爆炸星系“海山二”(Eta Carinae,又称船底座η星),它距离地球7500光年,位于船底座。质量约在太阳的150倍左右,亮度则约是太阳的500万倍。活动极不稳定,经常会发生特大的爆发,期间甚至其形状也会由圆形变为哑铃型。

7500光年外的一个巨大的星系正以超高的速度发射辐射。美国国家航空和宇宙航行局(NASA)的NuSTAR太空望远镜进行的一项新研究表明,“海山二”可能是带电粒子的加速器,也被称为“宇宙射线”。

海山二是一个著名的沙漏状的气体云,里面有两个巨大的恒星围绕着彼此旋转:它们分别是太阳质量的30和90倍。该系统在19世纪经历了一次大爆发,并一度成为天空中第二亮的物体。然而,天文学家仍在努力了解爆发的来源——以及该恒星系统的总体动力学。

“我们知道爆炸恒星的冲击波可以加速宇宙射线粒子的速度,达到与光速相当的速度,这是一种难以置信的能量提升,”该论文的第一作者、马里兰州NASA戈达德太空飞行中心的天体物理学家滨口健二在NASA的一份声明中说。类似的过程必须发生在其他极端环境中。我们的分析表明,海山二就是其中之一。

在19世纪40年代,从地球的角度来看,海山二恒星系统爆发了,在这张哈勃太空望远镜拍摄到的照片中,我们看到了矮人星云。新研究显示,该系统喷射出超快宇宙射线。

宇宙射线是高能粒子,如电子、质子和原子核,来自太阳系之外。天文学家不确定宇宙射线来自哪里,研究人员在声明中说,因为这些粒子携带电荷。这意味着,当粒子遇到磁场时,粒子在空间中的路径就会发生变化和混乱。

然而,海山二辐射输出的波动表明,在这个系统中发生了一些有趣的事情,这使得研究人员怀疑它可能是这些难以捉摸的宇宙射线源之一。

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