중성자별 J0030 표면의 열점 지도 (A Hotspot Map of Neutron Star J0030’s Surface)
중성자별은 어떤 모습일까? 이전까지 이런 도시 크기의 별들은 너무 작고 너무 멀어서 모습을 분간하기 어려웠다. 하지만 최근 별의 엑스선 밝기가 얼마나 빠르게 밝아지고 어두워지는지를 활용해 중성자별 표면의 열점의 위치와 크기를 모델링해서 처음으로 지도를 완성했다. 유력한 모델을 활용해 그린 펄서 J0030+0451의 지도에는 열점과 함께 파란색으로 표현된 나머지 부분들이 그려져있다. J0030은 매 0.0049초 마다 자전하며 약 1000 광년 거리에 떨어져 있다. 이 지도는 국제 우주정거장에 탑재된 NASA의 중성자별 내부 성분 탐사선 (NICER) 엑스선 망원경으로 얻은 데이터로 완성했다. 이 열점들의 계산된 위치들은 놀라울 만큼 쉽게 이해되지 않는다. 중성자별의 중력 렌즈 효과가 아주 강하기 때문에 J0300는 그 표면의 절반 이상을 지구에게 보여주기 때문이다. J0030와 같은 펄사의 모습을 연구하면 중성자별의 질량, 반지름, 그리고 블랙홀로 붕괴되지 않도록 버티게 해주는 내부 물리학을 이해할 수 있다.
Explanation: What do neutron stars look like? Previously these city-sized stars were too small and too far away to resolve. Recently, however, the first maps of the locations and sizes of hotspots on a neutron star’s surface have been made by carefully modeling how the rapid spin makes the star’s X-ray brightness rise and fall. Based on a leading model, an illustrative map of pulsar J0030+0451‘s hotspots is pictured, with the rest of the star’s surface filled in with a false patchy blue. J0030 spins once every 0.0049 seconds and is located about 1000 light years away. The map was computed from data taken by NASA’s Neutron star Interior Composition ExploreR (NICER) X-ray telescope attached to the International Space Station. The computed locations of these hotspots is surprising and not well understood. Because the gravitational lensing effect of neutron stars is so strong, J0300 displays more than half of its surface toward the Earth. Studying the appearance of pulsars like J0030 allows accurate estimates of the neutron star‘s mass, radius, and the internal physics that keeps the star from imploding into a black hole.
Authors & editors: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
NASA Official: Phillip Newman Specific rights apply.
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Translated by: WouldYouLike
