新型中子星
Robert Naeye
译自Sky & Telescope, Vol. 111, No. 3 (2006)
天文学家已经习惯于中子星奇异的行为了。但哪怕是最有想象力的理论家最疯狂的梦想也无法预期最新的发现。在Nature杂志接受出版的一篇论文中，一个国际天文学家小组宣称，大量此类超致密星骸会发出着超强的偶发射电辐射。这些爆发持续时间仅是一秒的很小一部分，但在那一瞬间中，它们是天空中最明亮的射电源，甚至超过了射电太阳的亮度。
这一发现让理论工作者重返黑板前，以图寻找爆发的缘起以及这些天体处于中子星演化的何种阶段。顶尖的中子星理论学家，德克萨斯大学Austin分校的Robert C. Duncan承认说：“目前为止，答案离清晰还差得很远。”
由英国曼彻斯特大学的Maura A. McLaughlin领导的一个射电天文学家小组偶然间发现在爆发的中子星。她的小组筛选了澳大利亚Parkes射电望远镜在1998年到2002年间的观测数据。小组成员搜寻的是脉冲星，也就是自转时发出周期性脉冲的中子星。小组采用的算法除了发现了数百颗脉冲星外，还在银道面附近的不同地方确认了11个爆发射电源。在之后的3年间，该小组观测了这些信号对应的天区，以证实他们的发现，并测量源的性质。
平均说来，这些爆发天体每天只有0.1至1秒的可观测时间，其余时间均不可见。这可以解释为什么它们没有被更早发现。爆发的持续时间在2至30毫秒之间，爆发间隔从4分钟到3小时不等。原先天文学家们可能将这样的信号当成了无线电干扰。
小组发现了11个源中10个的潜在周期，在0.4至6.8秒之间。如此的规则性强烈暗示了射电爆发起源于独立、自转的中子星。McLaughlin的小组将这些天体亲切地称为RRATs，这是自转射电瞬时现象（Rotating RAdio Transients）的缩写。
这张艺术家笔下的概念图展示了RRATs中子星在喷发出猛烈的射电爆发时的可能外观。虽然人们还没有在可见光波段探测到这些爆发，但几乎可以肯定的是，中子星附近的观测者可以观测到光学辐射。光线可能集中在一个起源于星体表面或磁层狭窄的圆锥或扇形中。（图片提供：Russell Kightly Media）
在爆发中，RRATs是人们观测到的除蟹状星云脉冲星和脉冲星B1937+21（这也是RRATs作为中子星的证据）强烈的射电脉冲外最明亮的天然射电源。由于爆发时间的短暂，源天体可能只从星体表面或磁层中小的区域以窄束辐射这些射电信号。但导致爆发的细节仍旧是个谜。
由于其瞬变的性质，RRATs非常难以研究。它们中只有一个被人在其他波段上观测过。这是一个暗弱X射线源，类似于冷却的中子星。另有一个的自转性质与一类强磁场中子星——磁星（Magnetar）相似，这说明它的年龄可能小于100000年。人们知道磁星能发出强大的零星爆发，但这些事件在伽玛射线波段很明亮，而RRATs的爆发只在射电波段被观测过。
还有两个RRATs的自转特性说明它们是中年的中子星，也许有几千万岁的年龄。换句话说，RRATs看起来有着宽泛的特性。这证明任何中子星都可以发出这样的爆发，而11个已知的RRATs都代表了公认的冰山一角。
考虑到Parkes巡天的覆盖范围和灵敏性以及源的瞬变性质，McLaughlin及其同事估计出我们银河系内应有大约400000颗RRATs，这意味着它们的数目与熟知的射电中子星比例为4:1。也就是说，数十年来天文学家们似乎对中子星的此种“常规”状态熟视无睹。一流的中子星观测者，哥伦比亚大学的David Helfand说：“我并不认为大部分中子星的诞生与蟹状星云脉冲星不同的说法很不能让人接受，而正是这些天体组成了RRATs的源头。”
今后数十年中，当新的宽视场射电望远镜阵列建成后，天文学家应该可以了解到更多RRATs的信息。这些设施之一的平方公里阵（Square Kilometer Array）可以发现上万个RRATs。
