中國天眼FAST發現演化中的脈沖星雙星系統

2023-06-29 10:43:24 編輯：魯鴻媚來源：

導讀近日，中國科學院國家天文臺科研團隊與國內外合作者利用中國天眼FAST觀測望遠鏡，成功發現了一個軌道周期僅為53分鐘的脈沖星雙星系統。這一...

近日，中國科學院國家天文臺科研團隊與國內外合作者利用“中國天眼”FAST觀測望遠鏡，成功發現了一個軌道周期僅為53分鐘的脈沖星雙星系統。這一發現不僅成為目前已知的軌道周期最短的脈沖星雙星系統，還從觀測上證實了蜘蛛類脈沖星從“紅背”向“黑寡婦”系統演化的理論。

脈沖星是大質量恒星死亡后的“遺骸”，研究脈沖星對于揭示宇宙的奧秘具有重要意義。一些脈沖星存在于雙星系統中，與其他恒星共同繞轉。

根據天體物理學模型，當兩顆星距離非常接近時，脈沖星會吸收身邊恒星的物質。隨著兩顆星距離逐漸減小，它們的繞轉速度也會越來越快。當恒星被吸收的物質數量足夠多，質量減小到一定程度時，雙星間的距離會增大，繞轉速度也會減慢。

根據這一現象，天文學家將這類脈沖星命名為“蜘蛛類脈沖星”，類比于雌蜘蛛吞食雄蜘蛛的行為。之前的研究已經觀測到處于“紅背”和“黑寡婦”狀態的蜘蛛類脈沖星雙星系統，但從未發現過這兩種狀態之間的過渡狀態，因此蜘蛛類脈沖星從“紅背”向“黑寡婦”系統演化的理論尚未完全證實。

由于演化中間狀態的脈沖星軌道周期非常短，兩顆星距離極為接近，對其觀測提出了巨大挑戰。幸運的是，借助“中國天眼”FAST的超高靈敏度和強大的探測能力，科學家成功發現了一個名為PSR J1953+1844（M71E）的脈沖星雙星系統。經過長時間的觀測和研究，他們確定該系統處于蜘蛛類脈沖星的演化中間狀態，填補了相關理論的空白。

這一發現引起了國際學術界的廣泛關注，《自然》期刊的審稿人評價稱，這個發現使得脈沖星雙星系統的軌道周期最短紀錄縮短了約30%，預示著蜘蛛類脈沖星演化中存在著新的未知過程。

通過這項研究，我們對脈沖星雙星系統的演化過程有了更深入的了解。未來的研究將進一步揭示宇宙中更多神秘現象，并推動天文學領域的發展和進步。