【最新研究】天文學家發現有史以來第一顆具有固體表面的恒星

天文學家在一次研究中發現了一顆似乎具有完全固體表面的磁化中子星。
就目前的科學知識而言，恒星是大質量天體，主要由氣體和等離子體組成，沒有固體表面。作用在恒星氣體上的引力使它們壓縮和升溫，最終導致核心發生核聚變反應，產生光和熱。

雖然有各種類型的恒星，例如紅巨星、白矮星和中子星，但這些類型都沒有固體表面。但現在情況發生了變化。
一個由 50 名研究人員組成的跨國小組分析了來自美國宇航局和意大利航天局于發射的成像 X 射線偏振探測器 （IXPE） 衛星的信息。（他們的研究結果發表在《科學》雜志上。）研究人員收集了傾斜編號為 4U 0142+61 的中子星數據。

中子星 4U 0142+61 是位于仙后座的脈動 X 射線源，距離地球約 13，000 光年。它是一種被稱為異常 X 射線脈沖星 （AXP） 的中子星，其特點是異常的 X 射線發射和強磁場。
4U 0142+61 于 1980 年代作為持久性 X 射線源首次被發現，後來通過其周期性 X 射線發射被確定為脈沖星。4U 0142+61的脈動周期約為8.7秒，在長時間內表現出高度的穩定性。
4U 0142+61 最顯著的特征之一是其極強的磁場，估計約為 10^14 高斯。這使它成為已知的磁化最強的中子星之一，并且它被認為是脈沖星不尋常的 X 射線發射的原因。

4U 0142+61 的 X 射線發射被認為是由脈沖星磁場的衰變提供能量的，它在中子星周圍產生了熱的磁化等離子體。當等離子體與強磁場相互作用時會發射 X 射線，周期性脈動被認為是由中子星的旋轉及其磁場引起的。
總的來說，中子星 4U 0142+61 是天文學家的一個重要研究對象，因為它提供了對中子星特性和行為的見解，以及在宇宙中產生高能輻射的機制。

而科學家們最近使用 X 射線望遠鏡對 4U 0142+61 的觀測表示，他們在其 X 射線發射中檢測到了「準周期性振蕩」。這些振蕩被認為是由穿過中子星地殼的振動或地震波引起的，這就意味著這顆中子星的地殼是固態的。
4U 0142+61 實際上是一個實體，或者看起來是這樣。根據 IXPE 的最新信息，《科學》雜志的研究人員聲稱，源自 4U 的能量「與大氣的存在相容，與凝聚表面的相容性很小」的可能性很小。
這個很可能由鐵形成的固體地殼中的原子會被扭曲，失去它們的球形并在磁場的方向上被拉伸和延伸。

這些磁力會將離子結合在一起形成晶格。換句話說，地表不可能由中子構成，而是由「普通」物質構成，例如構成地球的鐵。
「這完全出乎意料。我相信會有一種氣氛，」該研究的主要作者之一、IXPE 科學團隊成員 Silvia Zane 教授在一份聲明中說。這里可能有另一種解釋，但到目前為止，還沒有足夠的數據來探索這些其他可能性。「下一步是觀察具有相似磁場的更熱的中子星，以研究溫度和磁場之間的相互作用如何影響恒星表面的特性。」


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