一些中子星如何變成宇宙中最強(qiáng)的磁鐵?一個(gè)由德國和英國組成的天體物理學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有關(guān)磁星如何形成的問題的可能答案。他們使用大型計(jì)算機(jī)模擬來演示兩顆恒星的合并如何產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。如果此類恒星以超新星爆炸,則可能產(chǎn)生磁星。海德堡大學(xué),馬克斯·普朗克學(xué)會(huì),海德堡理論研究所和牛津大學(xué)的科學(xué)家參與了這項(xiàng)研究。結(jié)果發(fā)表在《自然》上。
宇宙通過磁場(chǎng)穿過。例如,太陽有一個(gè)包膜,對(duì)流在其中連續(xù)產(chǎn)生磁場(chǎng)。海德堡大學(xué)天文學(xué)中心的法比安·施耐德博士解釋說:“即使大質(zhì)量的恒星沒有這樣的包絡(luò),我們?nèi)匀粫?huì)在約10%的表面觀察到強(qiáng)大的大規(guī)模磁場(chǎng)。”在研究報(bào)告的作者自然。盡管在1947年發(fā)現(xiàn)了這樣的田野,但迄今為止它們的起源仍然難以捉摸。
十多年前,科學(xué)家建議當(dāng)兩顆恒星碰撞時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。“但是直到現(xiàn)在,我們還無法檢驗(yàn)這個(gè)假設(shè),因?yàn)槲覀儧]有必要的計(jì)算工具,”位于慕尼黑附近的馬克斯普朗克學(xué)會(huì)計(jì)算中心的塞巴斯蒂安·奧爾曼博士說。這一次,研究人員使用的AREPO代碼,在海德堡研究所理論研究(HITS),計(jì)算機(jī)集群上運(yùn)行一個(gè)高度動(dòng)態(tài)的仿真代碼解釋心宿三(τSCO)的性質(zhì),位于500磁星光年的距離地球。
2016年,來自牛津大學(xué)的Fabian Schneider和Philipp Podsiadlowski意識(shí)到τSco是所謂的藍(lán)色游蕩者。藍(lán)色流浪者是合并恒星的產(chǎn)物。Philipp Podsiadlowski教授解釋說:“我們假設(shè)Tau Scorpii在合并過程中獲得了強(qiáng)大的磁場(chǎng)。”通過對(duì)τSco的計(jì)算機(jī)模擬,德國-英國研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在證明了兩顆星合并期間的強(qiáng)烈湍流可以創(chuàng)造出這樣一個(gè)領(lǐng)域。
恒星的合并相對(duì)頻繁。科學(xué)家認(rèn)為,銀河系中約有10%的質(zhì)量恒星是這種過程的產(chǎn)物。施耐德博士說,這與磁性大質(zhì)量恒星的發(fā)生率非常吻合。天文學(xué)家認(rèn)為,這些恒星在超新星爆炸時(shí)會(huì)形成磁星。
τSco壽命終結(jié)時(shí)爆炸也會(huì)發(fā)生這種情況。計(jì)算機(jī)模擬表明,所產(chǎn)生的磁場(chǎng)足以解釋磁星中異常強(qiáng)的磁場(chǎng)。HITS的FriedrichRöpke說:“據(jù)認(rèn)為,磁場(chǎng)具有宇宙中最強(qiáng)的磁場(chǎng),比人類產(chǎn)生的最強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)1億倍。”