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云南天文台发现引力波能触发脉冲星磁层的能量释放

2019-03-19 云南天文台
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  近期,国际天体物理杂志The Astrophysical Journal 在线发表了中国科学院云南天文台李惠泉和王建成的研究成果:脉冲星的磁层在引力波穿过时,可能会释放大量能量。当引力波源非常靠近脉冲星时(例如0.01秒差距),磁层的能量释放率可达到脉冲星的射电光度,并在比较极端的条件下,能达到快速射电暴的光度。这项研究首次探讨引力波对致密天体磁层的影响,为寻找引力波的观测效应提供新途径。

  致密天体的磁层是天体周围充盈着等离子体的磁场结构,基本上满足无力条件,即电场和磁场垂直,表现出丰富的物理现象。例如,它能提取致密天体的旋转能量,用于加速高能粒子,产生辐射。研究人员详细分析了磁层被引力波形变时的几何结构变化,发现磁层背景时空扰动时,导致无力条件被打破,迫使磁层调整磁结构,出现平行于磁场方向的电场,带电粒子将被加速。在此过程中,存储于磁层中的能量通过粒子加速和辐射等被释放出来,磁层的能量释放依赖于引力波的强度。

  由于磁层结构和能量释放过程的复杂性,研究人员正在对其展开深入的研究,以期获得新发现。

  该工作得到国家自然科学基金、云南省自然科学基金、中科院天体结构与演化重点实验室等的资助。

  论文链接

打印 责任编辑:叶瑞优

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