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新星爆发之后不久，其表面温度可高达1,000,000摄氏度，它们的大部分热辐射都落到了电磁波谱的X射线波段。年轻的孤立中子星会缓慢地冷却，它们要花费上百万年的时间，才能冷却到无法在X射线中被观测到。中子星已知拥有非常强大的磁场，通常比地球磁场强数万亿倍。这种磁场非常强烈，以至于可以影响热量的传导，在恒星表面的磁极附近的产生热斑。正是这些较热的极冠区域发出的辐射主宰了X射线光谱。只有少数几颗孤立中子星，我们能够直接观测到来自于它们表面的热辐射。RX J0720.4-3125就是其中之一，它大约每8.5秒自转一周。“考虑到缓慢的冷却速度，在几年的时间内看到X射线光谱的改变是非常不可能的，”德国马普地外物理研究所的弗兰克·哈贝尔（Frank Haberl）说，他领导了这个研究小组。 “中子星的整体温度不可能改变得如此迅速。我们应该是在不同的时间，看到了恒星表面的不同区域，”哈贝尔继续说。这种缓慢的变化过程是随着中子星的进动（即像一个旋转的陀螺一样摇摆）而发生的。中子星的自转轴本身绕着一个圆锥移动，导致了观测视角在几年间的缓慢改变。自由的进动可能是由恒星的形状略微偏离球形所造成的，这种偏离可能起源于它那超强的磁场。 2000年5月，XMM-牛顿对RX J0720.4-3125进行首次观测时，测得的温度是最低的，当时看见的主要是较冷、较大的热斑。到了四年之后（2004年5月），进动将第二块更热更小的热斑带进视场，使测得温度升高。这很可能解释了观测到的温度和辐射区域的变化，以及它们之间此消彼长的反关联。在他们的研究中，哈贝尔及其同事为RX J0720.4-3125建立了一个模型，可以解释观测到的大部分奇特性质。在这个模型中，温度的长期变化是由进入视线的两个热斑的不同比例所产生的，这是由周期约为7到8年的恒星进动所引起的。为了让这种模型发挥作用，两个极区热斑必须拥有不同的温度和大小。最近对同类孤立中子星的其他成员的研究也提出过类似的观点。按照研究小组的说法，RX J0720.4-3125可能是通过恒星表面直接可见的X射线辐射，来研究中子星进动的最佳案例。进动也许是一种有力的工具，可以探测中子星的内部，了解这种无法在实验室中制造出来的物质状态。 XMM-牛顿天文台计划对这个有趣的天体继续进行监测。“我们会继续从事理论模型的研究，希望可以从中学到更多的知识，进一步了解这个奇特天体的热演化和磁场几何性质，了解中子星普遍的内部结构，”哈贝尔总结说。
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