大规模巡天发现了数百颗死星的脉冲伽马射线

最近，一台扫描天空伽马射线的太空望远镜在它的目录中增加了数百颗新的强大的死恒星。

294颗先前未被识别的恒星的加入意味着，费米伽玛射线脉冲星目录现在包含了超过340颗天体 —— 这是自2008年费米大区域望远镜开始观测以来的重要一步，当时已知的脉冲星还不到10颗。

最新发布的第三份费米大区域望远镜伽马射线脉冲星星表绝对是一个真正的信息宝库，它将帮助我们理解这些神秘的天体。

波尔多天体物理实验室是法国国家科学研究中心（CNRS）的一部分，该实验室的天体物理学家大卫·史密斯（David Smith）说：“脉冲星涉及到广泛的天体物理研究，从宇宙射线和恒星演化到对引力波和暗物质的搜索。这个新的目录汇编了所有已知伽马射线脉冲星的全部信息，以促进新的探索途径。”

脉冲星是宇宙中最极端的物体之一。它们是中子星的一个子类，中子星本身是大质量恒星的坍缩核心，这些恒星的质量还不足以坍缩成黑洞。

普通中子星和脉冲星的区别在于：脉冲。脉冲星从它们的两极发射出强大的辐射流，就像一束射向太空的聚光灯。

脉冲星做的另一件事是：旋转，通常非常快。这些恒星被称为毫秒脉冲星（MSPs），其中许多恒星可以在10毫秒内完成一次旋转。事实上，已知最快的脉冲星每秒旋转716次。

当它们旋转时，这些光束可以像宇宙灯塔一样扫过地球。

我们已经知道大约有3400颗脉冲星。对于其中的大多数，辐射束落在无线电波长上。但是有一小部分脉冲星能够释放出宇宙中已知最强大的辐射 —— 伽马射线。伽玛射线脉冲星在其强大的磁场中将粒子加速到极高的能量，从而产生强大的不可见光爆发。

根据新的目录，大约10%的已知脉冲星现在是伽马射线发射器。虽然，我们能够探测到的可能会受到一些选择偏差的影响（例如，我们技术的局限性），但这是一个足够重要的样本，可以梳理出与射电群体相比，是什么让脉冲星成为伽马发射器。

此外，新增的天体还有其他用途。脉冲星的时间通常非常精确，尤其是那些以毫秒为单位旋转的脉冲星，其中144颗脉冲星被列入目录。这意味着它们可以用于空间导航等应用，随着越来越多的任务进入恒星，这一点非常重要。

当然，我们也可以用它们来探测引力波，基于信号时间的异常。这表明，当大质量事件产生的引力波通过时，时空会发生膨胀和收缩。我们可以用它们来检验相对论。

法国奥尔兰大学环境与空间物理化学实验室的天文学家卢卡斯·吉列莫（Lucas Guillemot）说：“在费米之前，我们不知道MSPs在高能量下是否可见，但事实证明，它们主要以伽马射线的形式辐射，现在占据了我们目录的一半。”

大量的新脉冲星（大约45颗）是“蜘蛛”脉冲星，其中脉冲星从双星伴星中吸取物质。

乔治梅森大学和美国海军研究实验室的天文学家梅根·德塞萨尔（Megan DeCesar）说：“蜘蛛脉冲星是以吃小同伴的蛛形纲动物命名的。”

当一颗中子星和它的双星伙伴距离彼此非常近，MSP的循环过程有点失控时，类似的事情就会发生。来自脉冲星的强烈辐射和粒子风侵蚀了另一颗恒星的表面，导致蒸发物质的蓬松。

研究人员认为，费米还没有完成。另有100颗伽马射线脉冲星也在可能的范围内；可能还会有几十颗。

美国宇航局戈达德太空飞行中心的天文学家伊丽莎白·海斯（Elizabeth Hays）说：“在发射15年后，费米仍然是一台令人难以置信的发现机器，脉冲星和它们的中子星亲戚正在引领这一方向。”

该目录已发表在《天体物理学杂志》上。

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