使用NASA的Fermi望遠鏡，天文學家已經(jīng)檢測到了可變輻射的靜態(tài)伽馬射線脈沖星PSR J2021 + 4026的伽馬射線發(fā)射和自降速率的狀態(tài)變化。這種行為最早是在2011年在此脈沖星上觀測到的，新的探測結果可能會揭示伽瑪射線脈沖星的狀態(tài)轉(zhuǎn)換機制。1月2日在arXiv.org上發(fā)表的一篇論文中詳細介紹了這一發(fā)現(xiàn)。

伽馬射線脈沖星是旋轉(zhuǎn)的中子星，它們發(fā)射伽馬射線光子。它們中的一些是完全安靜的，這意味著需要在其他區(qū)域中進行觀察以了解其特性。

PSR J2021 + 4026(或3FGL J2021.5 + 4026)是最安靜的無線電靜默伽瑪射線脈沖星之一。在2011年10月，用費米觀測到的該物體發(fā)現(xiàn)伽馬射線通量突然下降，并且在不到一周的時間范圍內(nèi)觀測到的通量發(fā)生了變化，這使其成為第一個已知的可變伽馬射線脈沖星。研究人員還發(fā)現(xiàn)，該脈沖星的自旋下降速率已經(jīng)改變?？偠灾?，物體從高伽瑪射線通量(HGF)和低旋降(LSD)速率狀態(tài)切換到低伽瑪射線通量(LGF)和高旋降(HSD)速率狀態(tài)。

對PSR J2021 + 4026的后續(xù)觀察表明，2014年12月左右，它在幾個月的時間內(nèi)返回了HGF / LSD狀態(tài)。現(xiàn)在，由中國華中科技大學的高田丈三(Jumpei Takata)領導的一組天文學家報告說，脈沖星似乎又經(jīng)歷了一次狀態(tài)變化。該假設基于費米源的定時和光譜研究結果。

天文學家在論文中寫道：“時間和光譜分析表明，PSR J2021 + 4026在2018年2月1日左右進入了新的LGF / HSD狀態(tài)。”

根據(jù)這項研究，PSR J2021 + 4026的伽馬射線通量的長期演變和定時行為指示了在2018年2月第一天附近的新狀態(tài)變化。此狀態(tài)變化發(fā)生的時間范圍小于10天數(shù)及其屬性與2011年相似，但新州的降息率略低于近十年前發(fā)生的事件后測得的降息率。

研究人員指出，PSR J2021 + 4026的狀態(tài)切換可能是由極性帽區(qū)域的磁場結構變化引起的。天文學家補充說，地殼破裂或其他過程可能會改變極帽區(qū)域的磁場結構或場強，并且此過程會影響所產(chǎn)生的電流，從而影響脈沖星的旋轉(zhuǎn)速度。

研究表明，PSR J2021 + 4026的狀態(tài)變化每幾年發(fā)生一次。但是，確切的時間間隔仍是未知的，需要對該脈沖星進行進一步的監(jiān)視以獲取更精確的數(shù)據(jù)。

總結這些結果，天文學家強調(diào)，盡管在無線電頻帶中發(fā)現(xiàn)了狀態(tài)轉(zhuǎn)換脈沖星，但PSR J2021 + 4026是在伽馬射線中發(fā)現(xiàn)的第一個轉(zhuǎn)換脈沖星。因此，該來源為進一步研究伽馬射線脈沖星的狀態(tài)轉(zhuǎn)換機制提供了獨特的機會。