在最新的观测中,NASA的钱德拉X射线天文台与澳大利亚望远镜致密数组(ATCA)合作,揭示了手形星云MSH 15-52及其超新星残骸的惊人细节。这幅合成图像展示了脉冲星B1509-58的壮观景象,这颗快速自转的中子星直径约为12英里(约19公里),但却产生了一个超过150光年、形状如人手的星云。
脉冲星B1509-58的形成源于一颗大质量恒星的崩溃,随后引发超新星爆炸,将恒星的外层抛入太空,留下密集的残骸。这颗脉冲星目前每秒自转约七圈,其磁场强度估计约为地球磁场强度的15兆倍,成为银河系中最强大的自然发电机之一,驱动着电子及其他粒子的猛烈流出,形成星云。
在这幅新合成图像中,ATCA的无线电数据(以红色表示)与钱德拉的多色调X射线数据(以蓝色、橙色和黄色显示)相结合,还包括氢气发射线造成的光学图像(以金色显示)。X射线和无线电数据的重叠区域显示为紫色,光学图像则显示了视野中的恒星及超新星残骸RCW 89的部分。

ATCA的无线电数据揭示了与星云磁场方向对齐的复杂丝状结构,这些结构可能是脉冲星粒子风与超新星残骸碰撞的结果。研究人员通过比较无线电和X射线数据,发现两种光源之间的关键差异,特别是一些显著的X射线特征在无线电波中并未被检测到,这表明高能粒子可能从脉冲星附近的冲击波中泄露出来,沿着磁场线形成了星云的“手指”。
此外,无线电数据显示RCW 89的结构与典型的年轻超新星残骸不同,无线电发射的斑驳特征与X射线和光学发射的团块密切匹配,并且延伸超过X射线发射的范围,这些特征支持RCW 89正在与附近的氢气密云发生碰撞的理论。
尽管如此,研究人员对数据的所有显示仍未完全理解,特别是图像右上方的X射线发射边界,似乎是超新星的爆炸波,这一现象让研究人员感到困惑,因为年轻超新星残骸的爆炸波通常在无线电波中非常明亮,但在此处却未检测到无线电信号。
相关论文已于8月20日发表在天文物理期刊(The Astrophysical Journal) 上。
(图片来源:NASA)