中性子星からの奇妙な「ガーデンスプリンクラー」ジェットが、極端な宇宙現象の理解を進化

Tokyoオックスフォード大学の天文学者たちは、初めてユニークなジェットを持つ中性子星を観測しました。南アフリカにあるMeerKAT電波望遠鏡を使い、地球から30,000光年以上離れた位置にある連星系であるCircinus X-1の詳細で高解像度の画像を捉えました。このシステムの中性子星は、数千年前に超巨星が崩壊した際に形成されたものです。観測された画像には、これまでブラックホールでしか見られなかったS字型のジェットが示されています。

以下は、発見の主なポイントです。

• 噴出の向きは降着円盤の揺れによって変わり、この現象は歳差運動と呼ばれます。
• 中性子星の降着円盤は伴星からガスを剥ぎ取り、熱いガスの円盤を形成し、中性子星へと渦巻いていきます。
• この過程は、毎秒百万個の太陽よりも多くのエネルギーを放出します。
• 噴出は光速に近い速度で移動する狭い物質のビームです。

この発見の興味深い点の一つは、歳差運動によって生じたジェットのS字形状です。ブラックホールで歳差運動が観察されたことはありますが、中性子星で見られたのは今回が初めてです。この発見は、ジェットの形成に関与する複雑な物理に関する新たな情報を提供しており、まだ完全には理解されていない領域です。

主任研究員のフレイザー・カウィーは、この発見の重要性を強調しています。「我々は、ジェットの方向が変わる際にのみ発生する無線放射プラズマのパターンと速く広がる衝撃波から、この証拠を見つけました」と彼は説明しました。チームはまた、X線連星からの初の移動する終端衝撃を発見し、ジェットが周囲の物質に衝突して宇宙内の粒子を加速する地点を特定しました。

これらの衝撃波の発見により、中性子星ジェットが時間とともに位置を変えていることが示されています。ジェットの移動速度を調べることで、その構成要素を理解する手助けとなります。コウィ氏は、これらの衝撃波が粒子を加速し、高エネルギー宇宙線を生み出すと述べています。

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今日 · 19:11

肥満が地域に及ぼす影響の違いを解明

サーキヌスX-1は50年以上にわたり研究されてきた、空で最も明るいX線源の一つです。多くの研究にもかかわらず、その多くの挙動はまだ理解されていません。この新しい発見は、この複雑なシステムの理解を深め、過去数十年にわたる研究に貢献します。

この研究は、南アフリカ電波天文台（SARAO）が管理するMeerKAT望遠鏡を使用して行われたX-KATおよびThunderKATプロジェクトの一環です。この調査には、マックス・プランク研究所（MPG）の新しいSバンド受信機が使用されました。

チームは、予測されたようにジェットが時間とともに変化するかどうかを観察し続ける予定だ。これにより、この複雑で謎に満ちた天体についての理解が深まるだろう。

中性子星からのS字型ジェットの発見は、これらの天体の動作メカニズムを理解するための新たな情報を提供するため、非常に重要です。まだ解明すべきことは多くありますが、この発見は中性子星や高エネルギー宇宙科学の研究において重要な一歩となります。