加拿大多倫多大學（University of Toronto）理論天文物理研究所（Canadian
Institute for Theoretical Astrophysics，CITA）及美國航太總署（NASA）哥
達德太空飛行中心（Goddard Space Flight Center）宇宙結構與演化研究計畫
（NASA's Structure and Evolution of the Universe research program）的
科學家，日前捕捉到僅離中子星數公里遠之處的氣體流，旋入中子星表面引起爆
炸的所有細節。這是天文學家首度「目睹」吸積盤的內側結構，而且還觀察到結
構的即時變化。相關論文將發表在即將出版的天文物理期刊快訊（Astrophysical
Journal Letters）中。
CITA的David Ballantyne與NASA的Tod Strohmayer利用NASA的Rossi X射線計時衛
星（Rossi X-ray Timing Explorer），捕捉到離地球約25000光年、編號4U 1820
-30的中子星表面罕見的猛烈爆發，這次爆發3個小時中所釋出的能量，相當於我們
太陽100年的爆發加起來的總能量，可見威力之強。爆發後，從伴星流過來、堆積
在中子星周圍的氣體吸積盤被爆發能量照亮，這兩位天文學家從而爆發1000多秒後
，得以仔細地觀察了與中子星表面相連的吸積盤結構，以及這個吸積盤內側的瞬時
變化。Rossi衛星於1995年12月發射升空，專門觀測變化快速、高能、且快速旋轉的
天體，如超重黑洞（supermassive blackholes）、活躍星系核（active galactic
nuclei）、中子星（neutron stars）和毫秒波霎（millisecond pulsars）等。
從剛誕生的恆星、中子興、黑洞，甚至是遙遠的類星體，宇宙中許多天體都有吸積
盤。中子星是質量至少在太陽質量8倍以上的大質量恆星，經超新星爆炸後的核心殘
餘部分，直徑約只有10～20公里左右（比臺北市大一點點而已），但質量卻相當於
太陽，因此密度非常大、表面重力非常強。若周遭恰好有伴星，伴星的表面器體會
被中子星的強大重力「擄走」，氣體會旋繞在中子星周圍形成所謂的「吸積盤（
accretion disk）」；也由於中子星的體積非常小，周遭的吸積盤也不見得很大，
因此即使利用功效最強的望遠鏡也無法解析出吸積盤的結構。中子星尚且如此，遑
論體積比中子星小更多的黑洞。
中子星約10～100公尺厚的表面主要是由氦氣所組成，當吸積盤的物質落在中子星
表面，使物質密度與溫度超過氦的核融合所需條件時，便會引起氦融合成碳其他重
元素的核融合反應，瞬間釋出巨大能量，使外射的X射線輻射強度遠大於可見光。有
的中子星每天都會發生數次這樣的爆發、每次爆發會延續10秒左右。
Ballantyne所觀測到的是個相當罕見的「超級爆發事件（superburst）」，比一般
的中子星爆發還強千倍以上。天文學家認為這樣的超級爆發事件可能是中子星已然
是氦融合反應的「餘燼」—碳，在經過數年的堆積之下，猛然點燃碳融合反應而引
起的。超級爆發事件由於更亮、持續時間更久，且發生在中子星表面與吸積盤最內
側，因此爆發所釋出的X射線使中子星表面的鐵原子受激發而發出螢光（fluorescence
），Rossi衛星捕捉到鐵離子的螢光光譜後，天文學家便得以估算出鐵離子的溫度
、運動速度與在中子星周圍的位置。Strohmayer表示：從Rossi衛星的螢光光譜觀
測結果，他們發現吸積盤已因熱核爆炸而變形。
這是天文界至今為止，所能取得解析度最高的觀測。如果不是利用光譜觀測，而是
要拍攝影像的話，可能就達不到這麼精密的要求了。因此，這樣的觀測方法不僅可
用在中子星上，其他諸如鄰近黑洞到遙遠類星體、星系核心的超重黑洞等，都可以
用類似的方法去瞭解。
參考資料來源：
http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/2004/0220stardisk.html
http://www.universetoday.com/am/publish/watch_neutron_star_explode.html?2322004
--
。○☆ ☆ 。○
。。○oo 希望每次的相遇 都是美麗的悸動 。。○o ☆
☆
--
o ╔╦╦╦╦╦╦╦╗o。心靈交流的橋樑 資訊傳遞的園地 建築夢想的別境 o○。
。╠銘傳╬築夢別境╣ 。 ≡telnet://bbs.mcu.edu.tw≡ o
○╚╩╩╩╩╩╩╩╝○o From：61-223-141-144.HINET-IP.hi。 ○ 。。