5 年 2020 月 30 日，距离地球约 000，<> 光年的一颗早已死亡的恒星的快速旋转尸体改变了速度。在宇宙瞬间，它的旋转速度变慢了。几天后，它突然开始发射无线电波。

由于专业轨道望远镜的及时测量，莱斯大学天体物理学家Matthew Baring及其同事能够测试一种关于SGR 1935 + 2154罕见减速或“防毛刺”的可能原因的新理论，SGR <> + <>是一种被称为磁星的高磁性中子星。

在本月发表在《自然天文学》上的一项研究中，巴林和合著者使用来自欧洲航天局X射线多镜任务(XMM-Newton)和美国宇航局中子星内部成分探测器(NICER)的X射线数据来分析磁星的旋转。他们表明，突然减速可能是由恒星表面的火山状破裂引起的，该破裂将大质量粒子的“风”喷入太空。这项研究确定了这种风如何改变恒星的磁场，播种条件可能会开启无线电发射，随后由中国的五百米口径球面望远镜(FAST)测量。

“人们推测中子星的表面可能相当于火山，”物理学和天文学教授巴林说。“我们的研究结果表明，情况可能是这样，在这种情况下，破裂最有可能在恒星的磁极或附近。

SGR 1935+2154和其他磁星是一种中子星，是在强引力下坍缩的死星的致密残骸。磁星大约十几英里宽，密度与原子核一样大，每隔几秒钟旋转一次，具有宇宙中最强烈的磁场。

磁星发射强烈的辐射，包括X射线和偶尔的无线电波和伽马射线。天文学家可以从这些发射中破译很多关于不寻常恒星的信息。例如，通过计算X射线的脉冲，物理学家可以计算出磁星的自转周期，或者像地球在一天内所做的那样，进行一次完整的自转所需的时间。磁星的自转周期通常变化缓慢，每秒需要数万年才能减慢一圈。

Baring说，故障是旋转速度的突然增加，最常见的是由恒星深处的突然变化引起的。

“在大多数故障中，脉动周期变短，这意味着恒星旋转得比以前快一点，”他说。“教科书的解释是，随着时间的推移，恒星的外部磁化层会减慢速度，但内部的非磁化核心不会。这导致这两个区域之间的边界处应力积聚，并且毛刺表示旋转能量突然从较快的旋转核心转移到较慢的旋转地壳。

磁星的突然旋转减速是非常罕见的。天文学家只记录了三次“抗故障”，包括2020年<>月的事件。

虽然毛刺通常可以用恒星内部的变化来解释，但抗毛刺可能不能。巴林的理论是基于这样的假设，即它们是由恒星表面及其周围空间的变化引起的。在新论文中，他和他的合著者构建了一个火山驱动的风模型，以解释2020年<>月抗故障的测量结果。

巴林说，该模型仅使用标准物理学，特别是角动量和能量守恒的变化，来解释旋转减速。

“从恒星发出几个小时的强烈，巨大的粒子风可以为自转周期的下降创造条件，”他说。“我们的计算表明，这样的风也有能力改变中子星外磁场的几何形状。

破裂可能是类似火山的地层，因为“X射线脉动的一般特性可能需要风从地表的局部区域发射，”他说。

他说：“2020年<>月事件的独特之处在于，在抗毛刺发生几天后，磁星出现了一次快速无线电爆发，此后不久又开启了脉冲、短暂的无线电发射。“我们只看到了少数瞬态脉冲无线电磁星，这是我们第一次看到磁星的无线电开启几乎同时具有抗毛刺。

巴林认为，这种时间巧合表明，抗毛刺和无线电发射是由同一事件引起的，他希望对火山活动模型的进一步研究将提供更多答案。

“风的解释为理解为什么无线电发射开启提供了一条途径，”他说。“它提供了我们以前从未有过的新见解。