从恒星耀斑到伽马射线暴：看宇宙间那一场场盛大的烟花表演
图片英国华威大学 FRB18112旅行轨迹（艺术图）。
图片欧洲南方天文台 【今日视点】 本报记者 刘 霞 夜空看起来非常宁静，但用一台可在几天内扫描整个天空的望远镜凝视太空，我们就会见证一场场盛大的烟花表演：从恒星耀斑到伽马射线暴（GRB），从快速射电暴（FRB）到千新星，这些宇宙间盛大的烟火向我们展示宇宙极致绚丽的
【菜科解读】
两颗中子星碰撞（艺术图）。
图片英国华威大学
FRB18112旅行轨迹（艺术图）。
图片欧洲南方天文台
【今日视点】
◎本报记者 刘 霞
夜空看起来非常宁静，但用一台可在几天内扫描整个天空的望远镜凝视太空，我们就会见证一场场盛大的烟花表演：从恒星耀斑到伽马射线暴（GRB），从快速射电暴（FRB）到千新星，这些宇宙间盛大的烟火向我们展示宇宙极致绚丽的同时，也在向我们讲述着宇宙的奥秘。
恒星耀斑：活跃恒星的剧烈电磁喷发
中国科学院国家天文台研究员张承民向科技日报记者介绍说：恒星耀斑是恒星大气中最剧烈的爆发现象之一，指恒星表面局部区域突然释放出极高能量的过程。
在此过程中，恒星会在多个波段释放出强烈的电磁辐射，同时还会出现剧烈的高能粒子辐射。
当太阳发生耀斑时，我们会看到其突然变亮，然后迅速恢复平静。
类似的事情也发生在各种质量大小不一、温度和光度不同的恒星中。
张承民解释道，科学家已经知道太阳耀斑出现的原因：构成太阳的旋转气体携带磁场，由于太阳外层的对流和太阳自转，使得这些气体不停地运动，磁力线不断被拉伸和纠缠。
当这些磁力线彼此接触并合并时，会释放出大量能量，它加热太阳周围的大气层并使粒子加速运动，导致突然爆发。
有时，多余能量会将太阳的一些物质抛射出来，形成日冕物质抛射。
在极端情况下，这些高能辐射物质会到达地球，与地磁场相互作用，还可能危及卫星甚至地面电力基础设施。
因此，天文学家一直在密切监测太阳的爆发活动。
千新星：碰撞中子星产生的大爆炸
千新星是碰撞中子星产生的大爆炸。
当两颗中子星围绕一个共同的质心运行时，系统会以引力波的形式释放能量。
最终，两颗中子星相撞，科学家在电磁光谱的可见光、红外和伽马射线部分会看到强烈的闪光。
千新星是近些年引入的天文学术语，因为其峰值亮度高达经典新星的1000倍。
张承民介绍说。
科学家对千新星的了解大多来自双中子星并合产生的引力波事件GW170817，其证实了一些关于千新星的假设。
首先，它支持中子星并合产生短而强烈伽马射线爆发的观点；其次，它证明了这些并合会孕育出一些重元素：中子被吸收到原子核中，产生铂和金等重金属。
不过，这其中诸多细节仍然未知，中子星的状态方程仍然是天体物理学领域最大的悬案之一。
FRB：来自遥远他乡的神秘脉冲
2007年，天文学家首次发现了FRB，这是来自遥远星系的强大的无线电脉冲，持续时间为几毫秒。
起初，他们很不解：什么事件能在几分之一秒内释放出与太阳辐射10万年一样多的能量？
2012年，又一个重复的FRB闯入天文学家的视野。
截至2023年7月，人们总共观测到了675次FRB。
张承民指出：FRB如此短暂、强烈和明亮，科学家认为，其源头的物质分布必须非常致密。
而且，鉴于FRB呈极化状态，因此源头必须具有非常强的磁场。
在此基础上，科学家普遍认为FRB是由被称为磁星的强磁化年轻中子星爆发而来。
天文学家也一直在研究如何利用这些FRB，因为每个FRB脉冲都以无线电频率到达地球，根据高频和低频信号之间的时间延迟，科学家可推断出它们所到之处的一些特性。
GRB：宇宙中最明亮的闪光
张承民解释说，伽马射线是能量最高的光，GRB是人们见过的最亮、能量最高的瞬态光子爆发事件。
它们可以持续几毫秒到几分钟。
鉴于它们也经常在X射线、光学和无线电发射中露出马脚，科学家因此能研究它们的来源。
目前，科学家发现了两种不同的GRB。
张承民说：长GRB持续时间为2—60秒，被认为由核心坍塌的超亮超新星产生。
这种坍塌形成了一个黑洞，将恒星的残余物搅成强大的喷流。
而短GRB持续时间不到2秒，与中子星和黑洞等致密物体的并合有关。
GRB不断给人类带来惊喜。
2022年10月9日，天文学家发现了迄今最剧烈爆发的长GRB，并将其命名为BOAT，它可能是人类文明开始以来，宇宙向地球发射的最亮信号。
张承民说：星辰日月高天际，雪散烟花遍海隅。
这些绚丽的‘烟花’也是遥远宇宙派来的‘使者’，对其开展深入研究将有助我们进一步揭示宇宙的秘密。
catalogs:115955;contentid:11748141;pubpshdate:2023-23;author:李丁丁;file:1692754203162-2512f265-0a62-4623-9d57-d5da44ff1612;source:29;from:科技日报;timestamp:2023-23 09:30:01;
“吸血鬼”中子星爆炸与以近光速飞行的喷流有关
（图片来源：uux.cn/Danielle Futselar、Nathalie Degenaar、阿姆斯特丹大学Anton Pannekoek研究所。
）（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（Robert Lea）：中子星是曾经死于超新星爆炸的大质量恒星的残骸。
总的来说，中子星被认为是已知宇宙中最极端的天体之一，尤其是当这些密度极高的恒星残余与伴星（尚未“死亡”）一起存在时，情况更是如此，因为伴星距离中子星的巨大引力足以从第二颗恒星上剥离物质。
换句话说，伴星就像中子星的恒星受害者。
这些“吸血鬼中子星”很特别，因为它们像宇宙中的Bela Lugosi一样复活了。
这是因为伴星的下沉物质会在中子星表面引发热核爆炸。
其中一些被偷走的物质被引导到中子星的两极，从那里以近光速以强大的天体物理喷流的形式爆发。
然而，究竟是什么导致了这些喷流的发射，以及它们是如何与这些热核爆发联系在一起的，仍然是个谜。
然而，新的研究为这个谜题提供了线索。
科学家们揭示了一种测量这些喷流速度的方法，并将这些值与中子星和它所享用的不幸双星伴星的质量联系起来。
这可能最终有助于解决这一与喷流相关的困境，并可能提供有关从伴星上剥离物质的其他物体的信息，如超大质量黑洞。
“我们第一次能够测量中子星发射的稳定喷流的速度，”主要作者、美国国家天体物理研究所（INAF）科学家托马斯·拉塞尔告诉Space.com。
“这些喷流，就像来自吸积黑洞的喷流一样，在我们的宇宙中是极其重要的，因为它们向周围环境传递大量能量，影响恒星形成、星系生长，甚至星系如何聚集在一起。
但我们并不真正了解这些喷流是如何发射的。
”拉塞尔解释说，此前，科学家们曾认为，喷流可能是由于受害者恒星中物质螺旋进入时剥离的物质旋转而产生的。
还有一种理论认为，喷流与旋转物体本身的旋转有关。
这项新的研究可能有助于确定哪个机制是主要负责的。
拉塞尔继续说道：“我们发现热核爆炸和喷流之间的联系，现在为我们提供了一个易于接近和可重复的探测器，以解开中子星喷流的发射机制。
”。
“因为我们认为所有类型的物体都以非常相似的方式发射喷流，这将有助于我们了解喷流是如何从所有物体发射的，甚至是位于星系中心的超大质量黑洞。
”中子星是如何爆炸的？为了得出他们的结论，拉塞尔和同事们检查了两个包含食中子星的系统：X射线双星4U 1728-34和4U 1636-536。
众所周知，这两个系统都会周期性地爆发热核爆发。
中子星表面的热核爆炸对科学家来说并不是一个新现象。
多年来，人们一直在分析这些爆炸，拉塞尔指出，天文学家总共观测到至少125颗“爆炸”的中子星。
拉塞尔说：“当中子星消耗附近恒星的物质时，吸积的物质会在中子星表面堆积起来。
在某个时刻，压力变得太大，就会发生不稳定的失控热核爆炸，在几秒钟内蔓延到中子星的整个表面。
”在X射线波段可以看到与4U 1728-34和4U 1636-536相关的爆发，这意味着该团队能够使用欧洲航天局的国际伽马射线天体物理实验室（INTEGRAL）太空望远镜进行探测。
拉塞尔继续说道：“我们发现，这些爆炸会导致一些额外的物质被泵入喷流，持续数十秒。
”。
“使用射电望远镜和澳大利亚望远镜紧凑阵列监测喷流，我们能够在这些额外的物质沿着喷流流下时跟踪它们，基本上为我们提供了一台宇宙速度相机来测量喷流速度。
”INTEGRAL太空望远镜的示意图，该望远镜是确定中子星喷流速度的整体。
（图片来源：uux.cn/ESA）他们希望看到的是X射线爆发后无线电发射的变化。
事实上，研究小组在每次热核爆炸的几分钟内就探测到了无线电亮度的增加。
这使研究人员得出结论，喷流的演变与热核爆炸密切相关。
拉塞尔说：“我们对喷气式飞机的反应如此清晰感到惊讶。
这些非常明亮清晰的耀斑顺着喷气式飞机流下，很容易被探测到。
”。
“我们确实预计会有一些回应，但认为会更加微妙。
”中子星喷流加速研究小组表示，这些喷气式飞机的速度是拼图中缺失的一块，这导致了喷气式飞机剧烈弹射和爆炸性进食事件之间的联系。
拉塞尔说：“速度对于了解喷气式飞机是如何发射的非常重要，这一新发现为回答这个问题打开了一个非常容易的窗口。
”。
“我们现在可以将这项实验应用于许多其他爆裂中子星，然后我们可以比较喷流速度与中子星的自旋、质量甚至磁场的相关性，所有这些都被认为是喷流发射的关键因素。
”如果该团队看到其中一种特性与喷流速度之间的相关性，它将揭示这些喷流的主要发射机制是什么——无论是中子星的旋转还是注入物质的旋转。
这是第一次测量来自中子星的这种喷流的速度，但值得注意的是，以前曾对黑洞进行过测量。
然而，拉塞尔解释说，在将中子星用作研究喷流发射机制的探测器时，中子星比黑洞具有巨大的优势。
他说：“中子星可以有非常精确测量的自旋、确定的质量，甚至可能有已知的磁场强度，所有这些在黑洞中都很难测量。
”。
“因此，目前只有通过中子星，我们才能开始将系统特性与喷流联系起来。
”总的来说，该团队现在已经在两个馈电中子星系统中看到了这一结果，但这是他们迄今为止唯一研究过的两个。
他总结道：“我们正在将我们的新技术应用于尽可能多的其他爆裂中子星，以揭示不同中子星性质的喷流速度是如何变化的。
”。
“一旦我们建立了足够的样本，我们将能够解开喷气式飞机生产的关键特性，揭示喷气式飞机是如何发射的。
”该团队的研究于周三（3月27日）发表在《自然》杂志上。
太阳死亡会有新太阳么：不会 太阳是太阳系唯一的恒星
太阳虽然八大行星等都是围绕着太阳公转和自转，但是其实太阳也是围绕着银河系的中心进行公转的，而太阳是一个热等离子体和磁场交织着的一个理想球体，同时太阳的直径也是非常的大，为1392000千米，相当于地球直径的109倍，体积也大约是地球的130万倍，太阳质量中大约四分之三都是氢，其余的几乎就是氦气了，采用核聚变的方式释放光和热。
没有太阳地球会怎样太阳死后人类大概率也是会死的，因为我们现在大部分时间都是依靠太阳的，植物是依靠太阳进行光合作用的，而动物大多是吃植物的，而我们人类更是动植物都吃，因此没有太阳就意味着没有食物，没有食物没多久就会被饿死。
况且如果没有太阳就意味着没有光和热，地球就会进入冰河时代，人类会冻死。
