磁星与脉冲星，中子星家族两姐妹，其“纽带”或被发现

闪耀着奇怪光芒的死星，或许就是关联磁星和脉冲星之间的“缺失环节”

摘要：文章通过介绍天文学家刚刚观测到的一颗磁陀星发出的脉冲无线电波进行研究，研究发现这与许多普通的无线电脉冲星相似，但它与其他磁陀星所看到的脉冲非常不同。并据此推测至少有一些磁星可以从脉冲星演化而来。

科学家们发现一颗恒星有一些非常其奇特的行为。

Swift J1818.0-1607是银河系中最罕见和最神秘的磁星之一，天文学家不久前观测到它在发出断断续续的无线电脉冲。它是第五颗被探测到的发射脉冲无线电波的磁星，但它的发射方式却不同于其他四颗。Swift J1818.0-1607的表现得更像是一颗射电脉冲星而非磁星。

记述这一天文活动的论文已经上传到arXiv的预印本服务器，其还有待同行评议。这些观测现象可以帮助天文学家将这两种死星分类之间的点联系起来。

斯威本理工大学的天体物理学家马库斯·洛尔告诉科学警报（Science Alert）网站:“我认为这有可能是那个缺失的一环。”他说，“在现阶段，我们对这颗新的磁星还有很多不了解的地方，但它和高磁场脉冲星之间有明显的相似之处。”

磁星是非常奇特的小天体。它们是中子星的一个子类，而中子星本身就是大质量恒星变成超新星后所遗留下来的密度极高的核心残骸。磁星的引人注目之处在于它们异常强大的磁场。磁场之强大并非儿戏。磁星上的磁场大约是地球磁场的1万亿倍，是普通中子星磁场的1000倍。我们仍然没有完全搞清楚这其中缘由。

但同时它们也非常罕见。到目前为止，我们在银河系中只探测到大约24颗这种特殊的恒星，其中只有少数被观测到发射无线电波。另一方面，脉冲星相对更为常见——天文学家已经发现了数千颗脉冲星。他们是一些快速旋转的中子星，从其两极发出射电辐射。当这些喷流指向地球时，它们会像快速的宇宙灯塔一样发出脉冲，时间尺度短至毫秒。由于脉冲星和磁星都是中子星的一种，人们预计它们之间会有一些相似之处，但令人惊讶的是，他们似乎毫无关联。最初，人们认为这是因为磁场太过强大而束缚了类似脉冲星的电波发射。

然而，这种想法发生了转变。天文学家认为，大多数磁星只是面朝了错误的方向。“最有可能的原因是我们没能观测到它们的电磁波束，” 马库斯·洛尔解释道。“这并不奇怪，因为它们缓慢的自转周期和随着时间飞快减慢的速度，使得它们的射电束与其他脉冲星相比要窄得多。”

说回磁星Swift J1818.0-1607。2020年3月12日，斯威夫特天文台的暴发警报望远镜（Burst Alert Telescope）探测到了一次强大的伽马射线暴，天文学家通过这个线索发现了Swift J1818.0-1607。经过进一步的观测，天文学家发现了它的X射线脉冲。

经过两天的观察，初步分析被探测到的射电辐射之后发现，Swift J1818.0-1607是迄今为止发现的自转速度最快的脉冲星之一，而且，它也可能是人类发现的最年轻的中子星，形成于240年前。

同时，洛尔和他的团队使用澳大利亚帕克斯天文台射电望远镜进行了观测使用。他们记录了这颗恒星3个小时，发现它的脉冲信号和其他脉冲星没有任何区别。但之后他们仔细研究了数据。

“乍一看，Swift J1818.0-1607发出的电磁脉冲看起来与其他四颗射电磁星发出的脉冲非常相似。显然可以看出，Swift J1818.0-1607发出的射电脉冲看起来和其他四颗射电磁星的射电脉冲都非常相似。它们都很狭窄，有时由很多个只有几毫秒的脉冲组成。"洛尔说到。

“然而，当我们观察不同电磁波频率下脉冲的亮度时，我们意识到，当它的脉冲信号由低到高的变化过程中，亮度会急剧下降。这恰恰是普通的脉冲星所共有的特点，又是其他磁星所不具备的。

事实上，这一磁星的射电爆发与一颗脉冲星有着惊人的相似之处。2016年，一颗名为PSR J1119-6127的高磁场脉冲星经历了一次自身的射电爆发，那次爆发的频谱看起来与Swift J1818.0-1607的频谱非常相似。

另外，马库斯·洛尔解释说，这两颗恒星表现出了类似的射电增亮现象——这是一个发人深省的暗示，表明射电爆发背后的机制可能是相似的。

这也表明，至少有一些磁星是由脉冲星演化而来的。这一过程将如何进行尚不清楚，其演化可能有多种可能。旋转速度的迅速减缓会使中子星表现出磁星的旋转特性。另一种情况是，坍塌的中子星可能从一开始就有类似磁星的磁场，但它被埋在超新星的后备物质之下，需要一些时间才能重现。

科学家们的猜测还需要更多的观察结果来证实。

而磁星在一开始是难以检测的，所以扩大其样本数量本身就是一个挑战,但是现在我们知道Swift j1818.0 – 1607有这样的其特性为，如果我们进行更长时间的研究,并且使用更敏感的仪器，这一颗星星将成为我们跨越未知领域的一座桥。

马库斯·洛尔告诉科学警报（Science Alert）网站:“这颗磁星的无线电发射与我们对其他磁星的观测结果并不完全相符，这非常令人兴奋，这表明我们对这些极端天体还有很多需要了解。”

他还说到：“这颗磁星与普通脉冲星的相似性，开启了一系列关于其起源问题的研究：磁星到底是如何随时间演化？我们之前关于磁星射电发射的假设是否正确？”