Обнаружен самый мощный магнит во Вселенной

Команда Insight-HXMT провела обширные наблюдения за аккрецирующим рентгеновским пульсаром GRO J1008-57 и обнаружила магнитное поле силой ~ 1 миллиард тесла на поверхности нейтронной звезды. Это самое сильное магнитное поле, обнаруженное во Вселенной. Эта работа, опубликованная в Astrophysical Journal, в основном проводилась учеными из Института физики высоких энергий (IHEP) Китайской академии наук и Университета Эберхарда Карлса в Тюбингене, Германия.

Ученые изучили рентгеновский пульсар GRO J1008-57, обнаруженный Insight-HXMT во время его вспышки в августе 2017 года. Они впервые обнаружили функцию циклотронного резонансного рассеяния (CRSF) на 90 кэВ на уровне значимости> 20σ. (Обратите внимание, что научное сообщество подтверждает новое научное открытие, когда его уровень значимости превышает 5σ.) Согласно теоретическим расчетам, магнитное поле, соответствующее этому CRSF, составляет до 1 миллиарда тесла, что в десятки миллионов раз сильнее, чем что можно произвести в лабораториях Земли.

Insight-HXMT - первый китайский рентгеновский астрономический спутник. Он включает в себя научную полезную нагрузку, в том числе телескоп высокой энергии, телескоп средней энергии, телескоп низкой энергии и монитор космической среды. По сравнению с другими рентгеновскими спутниками Insight-HXMT обладает выдающимися преимуществами в обнаружении циклотронных линий (особенно при высоких энергиях) благодаря широкополосному спектральному охвату (1-250 кэВ), большой эффективной площади при высоких энергиях, высокому временному разрешению, низкому мертвое время и незначительные эффекты наложения для ярких источников.

Нейтронные звезды обладают самыми сильными магнитными полями во Вселенной. Рентгеновские двойные нейтронные звезды - это системы, состоящие из нейтронной звезды и обычного звездного спутника. Нейтронная звезда аккрецирует вещество и образует окружающий аккреционный диск. Если магнитное поле велико, аккрецированное вещество направляется магнитными линиями на поверхность нейтронной звезды, что приводит к рентгеновскому излучению.

В результате эти источники еще называют "пульсарами". Предыдущие исследования показали, что в спектре рентгеновских пульсаров иногда можно обнаружить особую абсорбционную особенность (известную как "характеристика циклотронного резонансного рассеяния"). Ученые считают, что это вызвано переходами между дискретными уровнями Ландау электронного движения, перпендикулярного магнитному полю. Такая функция рассеяния действует как прямой зонд для магнитного поля вблизи поверхности нейтронной звезды.

Insight-HXMT был предложен IHEP в 1993 году и был успешно запущен в июне 2017 года. IHEP отвечает за научную полезную нагрузку, наземные сегменты и научные исследования с использованием этого спутника.