罕见!“中国天眼”有重要发现
科技日报记者 陆成宽
基于“中国天眼”(FAST)的观测数据,来自中国科学院国家天文台的科研人员发现了一颗罕见的毫秒脉冲星。 这颗脉冲星与伴星每3.6小时就互相绕转一圈,且伴星会周期性地遮挡它,形成类似日食或月食的掩食现象,每次遮挡持续0.6小时。这一发现对研究恒星演化理论、致密星吸积物理及引力波产生机制具有重要意义。相关研究成果23日在线发表于《科学》杂志。
图片来源:中国科学院国家天文台
关于单个恒星如何演化,天文学家已经有了相对清晰的认识。但在浩瀚的银河系中,超过半数的恒星都是成双成对存在的。“这些双星系统如何相互影响、共同演变,成为困扰天文学界几十年的宇宙谜题。”论文通讯作者、中国科学院国家天文台研究员韩金林说。
2020年5月,韩金林团队利用FAST在银河系搜索脉冲星时,发现了一颗自转周期为10.55毫秒的毫秒脉冲星PSR J1928+1815。经过半年追踪,他们证实这颗毫秒脉冲星与伴星以3.6小时一圈的周期相互绕转。它与伴星相互绕转时,有大约六分之一的时间被伴星遮挡。
韩金林介绍,这个双星系统极为罕见,在银河系千亿颗恒星中仅有几十个。最奇怪的是,这颗伴星的质量堪比太阳,远超出一般掩食脉冲星的伴星的质量,但半径仅50万公里的轨道,根本容不下一颗像太阳一样的恒星。
通过多方面分析,研究团队推测,这颗伴星既不是正常恒星,也不是演化后的致密伴星,而是经历过公共包层演化的氦星: 它的外层物质曾被脉冲星吹散,现在只剩燃烧氦元素的炙热内核,如同宇宙中持续喷发星风的火球。正是这颗氦星甩出的星风物质,周期性地遮挡了脉冲星的信号。
“这一发现为天文学研究带来多方面突破。”韩金林说,“首先,它直接验证了双星系统公共包层演化的理论,帮助科学家更好地理解恒星如何相互靠近、交换物质等过程;其次,该双星系统中的伴星在公共包层阶段可能吸积了大量物质,为研究中微子散热机制提供了重要例证;此外,这种稀有双星系统最终可能演化成为引力波源,为研究引力波产生机制提供新线索。”
论文审稿人之一、美国国家射电天文台脉冲星双星研究专家斯科特·兰森评价称,这是一个独特的致密双星系统,具有极高的科学价值,将在多个领域引导出有趣的研究课题,使得我们对双星演化中目前知之甚少的公共包层阶段有了更深入的认识。
编辑:王宇
审核:朱丽
新突破,中国贡献!“中国天眼”进入“多出成果”“出好成果”阶段
来源:央视网
央视网消息: 记者4月17日从中国科学院国家天文台FAST运行和发展中心获悉,截至目前,被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)已发现超900颗新脉冲星,极大拓展了人类观察宇宙视野的极限。
超强灵敏度精准锁定 极大丰富脉冲星数据库
位于贵州平塘县的“中国天眼”,是世界上最大、最灵敏的单口径球面射电望远镜。“中国天眼”FAST新发现的脉冲星,包括至少120多颗双星脉冲星、170余颗毫秒脉冲星、80颗暗弱的偶发脉冲星。
FAST发现脉冲星数量是国际同期总数三倍以上
从1967年人类发现第一颗脉冲星,到FAST在2017年10月发现首颗脉冲星的50年里,全世界共发现脉冲星3000多颗。“中国天眼”目前已发现的脉冲星数量,是国际上同时期其他望远镜发现脉冲星总数的三倍以上。
拓展人类对脉冲星辐射强度的观测范围
“中国天眼”拓展了人类对脉冲星辐射强度的观测范围,其发现的新脉冲星中,大多数是世界其他望远镜难以发现的“暗弱脉冲星”。
预计2024年脉冲星发现将有望突破1000颗
“中国天眼”FAST总工程师姜鹏说,2024年是否能把脉冲星发现数量扩展到1000颗?是不是能找到一个脉冲星黑洞双星系统?这将会是颠覆人类认知的一项工作。
近百颗“暗弱脉冲星”的发现 助力揭示未知
据介绍,最新发现的近百颗暗弱的偶发脉冲星与正常脉冲星相比,辐射流量密度要低一个量级。对这些偶发脉冲星的研究对于理解银河系中恒星死亡后形成多少致密中子星残骸以及揭示未知的脉冲辐射物理过程具有重要意义。
“中国天眼”进入“多出好成果”阶段
近年来,“中国天眼”进入“多出成果”“出好成果”的阶段,首次在射电波段观测到黑洞“脉搏”、发现迄今轨道周期最短脉冲星双星系统、探测并构建世界最大中性氢星系样本……“中国天眼”持续产出重量级发现,为探索宇宙奥秘作出更多中国贡献。目前,FAST年度观测时间稳定在5300小时左右,FAST性能的不断提升,为持续产出科研成果起到了重要的支撑作用。
相关问答
天宫,蛟龙,天眼,悟空,墨子,大飞机等重大科技成果相继问世,这些都是啥玩意?
天宫是中国未来空间站的雏形,蛟龙是中国深海探测器,天眼是中国超深空探测器,也就是射电望远镜,全世界最大的,悟空是一颗卫星,是做暗物质探测的,墨子是中国...
天眼的成果有哪些?
天眼,即中国的世界最大单口径射电望远镜(FAST),是位于贵州省平塘县的一座射电望远镜。自2016年开始运行以来,天眼取得了多项重要的科学成果,以下是其中的一...