Il team del primo satellite cinese per l’astronomia a raggi X, Insight-HXMT, ha scoperto il campo magnetico più forte dell’universo. ha scoperto il campo magnetico più forte misurato direttamente nell’universo fino ad ora.

È noto che stelle di neutroni generano i campi magnetici più forti dell’universo. Questi campi magnetici, vicini alla superficie di una stella di neutroni, possono essere misurati in modo preciso e diretto solo cercando le caratteristiche di diffusione della risonanza ciclonica (CRSF). Il team di Insight-HXMT ha scoperto una linea di assorbimento ciclotronica con un’energia di 146 keV nella stella di neutroni binaria a raggi X Swift J0243.6+6124, che si traduce in un campo magnetico superficiale di oltre 1,6 miliardi di Tesla.

I risultati sono stati pubblicati il mese scorso in Lettere della rivista Astrophysical. Sono stati ottenuti congiuntamente dal Key Laboratory for Particle Astrophysics dell’Institute of High Energy Physics (IHEP) dell’Accademia delle Scienze cinese e dall’Institute for Astronomy and Astrophysics, Kepler Center for Astro and Particle Physics, University of Tübingen.

Questo non è il primo record di Insight-HXMT.

Due anni fa, il team di Insight-HXMT ha riportato il rilevamento di una linea di assorbimento di ciclotrone a 90 keV da una stella di neutroni nel sistema binario a raggi X GRO J1008-57, che corrisponde a un campo magnetico superficiale di 1 miliardo di Tesla, stabilendo un record mondiale per la misurazione diretta del più forte dell’universo. campo magnetico all’epoca. In seguito, un altro record per una linea di assorbimento di ciclotrone – con la sua massima energia intorno ai 100 keV – è stato rilevato da Insight-HXMT da un’altra stella di neutroni in 1A 0535+262.

Il satellite astronomico ha dimostrato più volte la sua capacità di esplorare lo spettro energetico. E questa volta ha battuto il suo precedente record del 60%.

A stella di neutroni Il sistema binario a raggi X comprende una stella di neutroni e la sua stella compagna. Il gas della stella compagna cade verso la stella di neutroni, formando un disco di accrescimento. A sua volta, il plasma del disco di accrescimento cadrà lungo linee magnetiche verso la superficie della stella di neutroni, rilasciando potenti radiazioni a raggi-X. Queste emissioni si traducono in segnali periodici di impulsi di raggi X, da cui il nome di “X-ray accretion pulsar”.

Osservazioni precedenti hanno rivelato che tali pulsar presentano strutture di assorbimento nei loro spettri di radiazione X, note come linee di assorbimento del ciclotrone. Ciò potrebbe essere causato dallo scattering risonante e quindi dall’assorbimento dei raggi X da parte degli elettroni che si muovono lungo i forti campi magnetici.

Questo fenomeno può essere utilizzato per misurare direttamente l’intensità del campo magnetico vicino alla superficie di una stella di neutroni, poiché l’energia della struttura di assorbimento corrisponde all’intensità del campo magnetico superficiale.

Ora, le stelle ultraluminose Pulsar a raggi X, oggetti la cui luminosità ai raggi X supera di gran lunga quella delle canoniche pulsar accretanti ai raggi X, sono state scoperte in precedenza in diverse galassie lontane dalla Via Lattea.

Insight-HXMT ha effettuato osservazioni dettagliate e a banda larga dell’outburst di Swift J0243.6+6124, la prima pulsar ultraluminosa a raggi X della Via Lattea, e ha scoperto senza ambiguità la sua linea di assorbimento del ciclotrone. Questa particolare linea ha rivelato un’energia fino a 146 keV, che equivale a un campo magnetico superficiale di oltre 1,6 miliardi di Tesla, risultando non solo il più forte campo magnetico misurato direttamente nell’universo fino ad oggi, ma anche il primo rilevamento di una linea di assorbimento del ciclotrone elettronico in una sorgente ultraluminosa di raggi X.

La misura diretta del campo magnetico effettuata da Insight-HXMT sulla base della linea di assorbimento del ciclotrone è di un ordine di grandezza superiore a quella stimata con mezzi indiretti. Questa è la prima prova concreta che la struttura del campo magnetico di una stella di neutroni è più complessa e non simmetrica rispetto alla tradizionale componente simmetrica del campo magnetico di una stella di neutroni.

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