Swift J1745-26 (黑洞/中子星)
· 描述:一个新发现的X射线瞬变源
· 身份:一个位于人马座的X射线双星系统(可能包含黑洞或中子星),距离地球约2-3万光年
· 关键事实:2012年爆发时,其明亮的X射线和射电辐射为研究恒星质量黑洞的爆发过程提供了宝贵数据。
Swift J1745-26:人马座方向的“宇宙闪光弹”(第一篇幅·爆发初遇)
美国国家航空航天局(NASA)戈达德太空飞行中心的Swift卫星控制中心,凌晨三点的警报声划破寂静。我盯着监控屏上突然飙升的X射线曲线,手指猛地攥紧桌沿——那个代号“Swift J1745-26”的光点,在短短10分钟内亮度暴涨了1000倍,像宇宙深处突然点燃的“闪光弹”。屏幕另一端,项目负责人克莱尔博士的声音带着一丝颤抖:“确认坐标:人马座,赤经17h45m,赤纬-26°……距离估计2.5万光年。这不是已知源,是新爆发的瞬变源!”
2.5万光年外的银河系中心方向,这个此前从未被注意到的“宇宙幽灵”,此刻正用它核心的致密星(可能是黑洞或中子星)撕扯伴星气体,爆发出比太阳亮百万倍的X射线和射电波。作为2012年最亮的X射线瞬变源之一,它像宇宙给天文学家递来的一把“钥匙”,或许能解开恒星质量致密星爆发的终极秘密。而我,作为Swift卫星地面支持团队的实习生,在第一次值班夜就撞见了这场“宇宙烟花”,从此与它结下了不解之缘。
一、警报响起:宇宙中的“闪光弹”
Swift J1745-26的故事,始于2012年9月16日的那个凌晨。当时,我正跟着克莱尔博士学习如何监控Swift卫星的“爆发警报”——这颗专门捕捉伽马射线暴和X射线瞬变的卫星,平均每天会发出几次“可能有情况”的提示,但99%是误报(比如太阳风暴干扰)。
“看这个!”克莱尔突然指向屏幕。Swift卫星的“ Burst Alert Telescope”(BAT)捕捉到一个新信号:在人马座方向,一个此前亮度为“零”的区域,X射线流量从每秒0.1个计数飙升至100个计数(相当于亮度增加1000倍)。“位置很奇怪,”她调出星图,“靠近银河系中心,但不在已知的X射线源目录里——可能是新爆发的瞬变源,也可能是我们漏掉的‘老熟人’突然‘醒’了。”
团队立刻启动“快速响应协议”:调用Swift卫星的X射线望远镜(XRT)对准目标,同时协调地面射电望远镜(如甚大天线阵VLA)和XMM-Newton卫星跟进。10分钟后,XRT传回首批图像:一个暗弱的“光斑”,X射线亮度还在持续上升,像被不断吹胀的气球。“这不是普通的爆发,”克莱尔盯着光谱数据,“X射线能量集中在1-10 keV(千电子伏特),还有强烈的铁元素发射线——说明有大量气体被加热到数百万度,正在被致密星吞噬。”
二、潜伏的“幽灵”:从沉默到爆发
Swift J1745-26并非“横空出世”。回溯Swift卫星的历史数据,团队发现它在2008年至2012年间曾多次“闪现”,但亮度极弱(X射线流量<0.01计数/秒),像宇宙中的“幽灵”,一闪而过便隐入黑暗。直到2012年9月的爆发,它才真正“暴露”在天文学家眼前。
1. “幽灵”的“潜伏”特征
位置:人马座,靠近银河系中心(距离2-3万光年,银河系最拥挤的恒星密集区);
爆发周期:此前“闪现”间隔约6个月,每次持续1-2周,像“定期打卡”的宇宙信号;
亮度变化:爆发时X射线亮度是宁静期的100-1000倍,射电辐射同步增强(类似“闪光弹”的“光”与“声”)。
“它像个‘害羞的演员’,”团队里的射电天文学家马克比喻,“平时躲在幕后,偶尔上台唱一段,唱完就谢幕。”
2. 2012年爆发的“特殊性”
2012年9月的爆发与以往不同:亮度更高(X射线流量峰值达500计数/秒)、持续时间更长(超过3个月)、射电辐射更强(VLA观测到清晰的喷流结构)。“这像演员突然‘加戏’,”克莱尔说,“不仅唱得大声,还加了伴舞(喷流)——我们必须抓住机会,看清楚它的‘真面目’。”
三、身份谜题:黑洞还是中子星?
Swift J1745-26的核心是一个致密星(质量大于太阳,体积却如城市大小),可能是黑洞,也可能是中子星。两者的区别如同“引力怪兽”与“原子核星球”:黑洞引力无限强,连光都无法逃脱;中子星密度极高(一勺重10亿吨),由 crushed原子核构成。要确定身份,得看它“吞噬”伴星气体的方式。
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