NASA与日本宇宙航空研究开发机构JAXA于2026年9月18日介绍,XRISM任务在高质量X射线双星BP Crucis中直接辨认出向脉冲星落入的恒星风。系统位于南十字座方向,距地球约1.3万光年,由蓝超巨星Wray 977和致密伴星GX 301−2组成。后者是一颗中子星,也是每约11分钟转一周的X射线脉冲星。
Wray 977约有40个太阳质量、半径约为太阳的60倍,并持续抛出强烈恒星风。GX 301−2直径约20千米,沿41.5天的偏心轨道穿过密度变化很大的风。中子星的强引力把部分物质拉向自身,物质在落入前被加热到发射X射线;轨道几何和风的团块性使系统亮度出现明显变化。
XRISM在2025年2月1日连续观测约16小时,恰逢一次耀发接近结束。它的Resolve微量热计把X射线能谱分解得足够精细,从高度电离铁的多条吸收线中测得气体相对系统的速度。团队报告,这些等离子体以约54万千米每小时朝脉冲星方向运动,是恒星风被致密天体捕获的直接光谱迹象。
速度信息比一张亮度曲线多提供了一层几何线索:同一元素不同电离状态的线形反映温度、密度和视线运动。研究团队把Resolve光谱与流体模型比较,认为恒星风先在中子星附近形成湍动的短暂吸积盘;耀发后盘逐渐破坏,物质一度近乎直接下落,随后又形成旋转方向相反的盘。
这里的‘看见吸积盘反转’并不是拍到了盘面转向。XRISM记录的是一段有限时间内的光谱,盘的形成、瓦解和反向旋转来自能够同时解释速度、辐射与耀发演化的数值模拟。恒星风本身不均匀,磁场和轨道相位也可能改变流动;更多轨道阶段的观测仍需检验这种循环是否稳定重复。
这项研究的重要性在于把高质量X射线双星中长期讨论的‘风吸积’从平均亮度推进到可分辨速度结构。此类系统也是理解中子星如何获得角动量、脉冲周期为何改变以及大质量双星最终怎样演化的实验室。它不能直接外推到所有X射线双星,因为洛希瓣溢流系统和低质量伴星系统具有不同的供料方式。
目前较稳固的结论是:高度电离铁吸收线显示物质确实在快速落向GX 301−2,速度量级由高分辨率光谱支持;短暂盘及其反转则是与观测一致、仍待多历元验证的物理图景。本站因此在标题中强调‘追踪到恒星风’,而把盘阶段保留为模型解释。
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