之前的兩篇報道中我們提到了極亮X射線脈沖星的成因是一個未解謎題：為什么吸積中子星能發(fā)出高達(dá)千萬倍（10⁷）太陽的光度？我們利用慧眼空間X射線望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)研究了銀河系內(nèi)第一顆極亮X射線脈沖星（Swift J0243）,，以及小麥哲倫云里面的兩顆極亮X射線脈沖星,。這里我們繼續(xù)報道研究人員對Swift J0243的進(jìn)一步探究。

X射線脈沖星一般是由一顆正常恒星和一顆中子星組成的雙星系統(tǒng),，中子星通過吸積來自正常恒星的物質(zhì)產(chǎn)生X射線輻射,，這些輻射來自中子星的兩個磁極，當(dāng)磁軸和旋轉(zhuǎn)軸不同的時候,，就形成了我們看到的脈沖輻射,。被中子星吸積的物質(zhì)一般具有角動量，這些角動量會改變中子星的旋轉(zhuǎn)速度,，導(dǎo)致觀測的自旋變化,。在有物質(zhì)吸積的時候中子星會轉(zhuǎn)的越來越快,，而當(dāng)物質(zhì)吸積率低或者沒有物質(zhì)吸積的時候,，中子星一般會轉(zhuǎn)的越來越慢。

變慢的原因是由于中子星的磁場和周圍的物質(zhì)耦合在一起,，在某一半徑之內(nèi)（磁球半徑）,，磁場壓力主導(dǎo)，物質(zhì)沿磁力線方向運動,；磁球半徑之外,，物質(zhì)壓力主導(dǎo)，一般以盤形式繞轉(zhuǎn),。磁球半徑越大,，盤在磁球半徑處轉(zhuǎn)的越慢。如果盤的轉(zhuǎn)速比中子星轉(zhuǎn)的慢,，理論預(yù)計物質(zhì)會被中子星甩走（類似螺旋槳效應(yīng)）,，就會使得中子星的角動量減少，轉(zhuǎn)的更慢,。圖1顯示了Swift J0243的這種自旋變化行為,。在流量高的時候，它轉(zhuǎn)的越快（如圖最左邊顯示）,，流量低的時候,，它就變慢了。

中子星變慢的速度和中子星的磁場有關(guān),。研究人員通過Swift J0243的變慢率估計了其磁場,，約為2x10¹³高斯，與磁場回旋線的測量一致,。不過他們發(fā)現(xiàn)即使在中子星變慢的時候,，中子星仍然會發(fā)出脈沖輻射,，這與以前認(rèn)為中子星會把磁球半徑外的物質(zhì)甩走的預(yù)期不一致，揭示螺旋槳效應(yīng)并未預(yù)期上演,。

詳見：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/accf83

圖1：Swift J0243中子星的自旋變化率與流量關(guān)系,，最上面是流量（物質(zhì)吸積率），中間是自旋頻率,，下面是自旋變化率,。