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强磁化中子星 NGC 7793 P13 的神秘 X 射线变化
该研究探索了 NGC 7793 P13（一颗正在经历超临界吸积的中子星），检查了其 X 射线光度和旋转，揭示了可能澄清超临界吸积机制的关系。
来源:Scientific Inquirer当气体落到中子星或黑洞等致密物体上时，由于其强大的引力（称为吸积的过程），它会发射电磁波。高灵敏度观测发现了具有极高X射线光度的物体。对超光度的一种可能解释是，大量气体通过称为超临界吸积的过程落到致密物体上。然而，超临界吸积的机制仍不清楚。
研究小组重点关注NGC 7793 P13（以下简称P13），它是一颗处于超临界吸积状态的中子星，位于NGC 7793星系（距地球约1000万光年；图1）。当气体落到中子星上时，它会在磁极上形成柱状结构（称为吸积柱），据信从中子星会发射出强烈的 X 射线。
然后，可以检测到伴随中子星旋转的相干X射线脉动。根据以往的研究，P13以恒定的加速度以0.4秒的周期旋转。而且，大约10年的时间里，光度变化了两个数量级以上。旋转速度和光度都是估计气体积聚量的有效参数。然而，对于P13，没有发现它们之间的关系。
研究团队利用XMM-Newton、Chandra、NuSTAR和NICER的档案数据，研究了2011年至2024年P13的X射线光度和自转周期的长期演化。研究发现，P13在2021年处于暗相，并在2022年再次开始明亮。到2024年，它达到了很高的光度，比2021年高出两个数量级以上（图2）。而且，在2022年的重亮阶段，自转速度的加速度提高了2倍，并维持到2024年。
图片来源：X 射线（NASA/CXC/斯特拉斯堡大学/M.Pakull 等人）；光学（ESO/VLT/斯特拉斯堡大学/M.Pakull 等人）；H-alpha（NOAO/AURA/NSF/CTIO 1.5m