2025-05-23 14:00:09
【导语】我国科学家利用“中国天眼”在银河系中发现了一颗罕见的掩食毫秒脉冲星PSR J1928+1815。该脉冲星有六分之一时间被伴星遮挡,且伴星质量远超一般掩食脉冲星的伴星。这一发现对研究恒星演化、致密星吸积及双星并合引力波源等具有重要意义,相关研究成果已在国际学术期刊《科学》上发表。
“中国天眼”发现罕见掩食脉冲星
我国科学家利用“中国天眼”在银河系发现一颗毫秒脉冲星PSR J1928+1815,它有六分之一的时间被伴星遮挡(即掩食),且伴星质量远超一般掩食脉冲星的(de)伴(bàn)星(xīng)。此(cǐ)类(lèi)掩(yǎn)食(shí)脉冲星非常罕见,对开展(zhǎn)恒(héng)星(xīng)演(yǎn)化(huà)、致(zhì)密(mì)星(xīng)吸(xī)积(jī)、双(shuāng)星(xīng)并(bìng)合(hé)引(yǐn)力(lì)波(bō)源(yuán)等(děng)研(yán)究(jiū)具(jù)有(yǒu)重(zhòng)要(yào)意(yì)义(yì)。
这(zhè)一(yī)发(fā)现(xiàn)由(yóu)中(zhōng)国(guó)科(kē)学(xué)院(yuàn)国(guó)家(jiā)天(tiān)文台(tái)研(yán)究(jiū)员(yuán)韩(hán)金(jīn)林(lín)团(tuán)队(duì)完(wán)成(chéng),成(chéng)果(guǒ)论(lùn)文5月(yuè)23日(rì)凌(líng)晨(chen)在(zài)国(guó)际(jì)学(xué)术(shù)期(qī)刊(kān)《科学》在线发表。

“中国天眼”全景(新华社记者 欧东衢 摄)
“浩(hào)瀚(hàn)的(de)银(yín)河(hé)系(xì)中(zhōng),大(dà)多(duō)数(shù)恒(héng)星(xīng)都(dōu)是(shì)成(chéng)对(duì)出(chū)现(xiàn)、共(gòng)同(tóng)演(yǎn)化(huà)。双(shuāng)星(xīng)之(zhī)间(jiān)是(shì)如(rú)何(hé)进(jìn)行(xíng)物(wù)质(zhì)交(jiāo)换(huàn)的(de)?演(yǎn)化(huà)过(guò)程(chéng)是怎样的?长期以来是天文学的前沿课题。”韩金林说。
双星演化理论认为,质量较大的恒星一般会率先演化,塌缩成密度极高的致密星,如脉冲星或黑洞。质量小的伴星物质会被致密星吸积,并因质量流失而体积膨胀,甚至胀大到把致密星“揽入怀中”。此后,双星在一个公共包层中演化约一(yī)千年。公共包层演化后,留下快速自转的致密星与高温氦星,在非常紧密的轨道(dào)上(shàng)相(xiāng)互(hù)绕(rào)转(zhuǎn)。

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“然(rán)而(ér),公(gōng)共(gòng)包(bāo)层(céng)演(yǎn)化(huà)后(hòu)产(chǎn)生(shēng)的(de)这(zhè)类(lèi)特(tè)殊(shū)双(shuāng)星(xīng)系(xì)统(tǒng)的(de)存(cún)活(huó)时(shí)间(jiān)仅(jǐn)约(yuē)一(yī)千(qiān)万(wàn)年(nián),然(rán)后(hòu)伴(bàn)星(xīng)就(jiù)演化成白矮星,进入新的阶段。这点时间对于138亿年的宇宙而言,稍纵即逝。据估算,这样的双星系统在银河系中只有几十个,极为罕见,因此很难捕捉。”韩金林说。
2020年,团队利用“中国天眼”对银河系进行脉冲星深度搜索时,发现了PSR J1928+1815,自转周期为10.55毫秒,它与伴星相互绕转的轨道周期仅为3.6小时,且伴星质量至少有1个太阳那么大。
“综合这些结果推断,它的伴星应该是高温氦星。脉冲星信号掩食是氦星甩(shuǎi)出(chū)的(de)星(xīng)风(fēng)物(wù)质(zhì)遮(zhē)挡(dǎng)引(yǐn)起(qǐ)的(de)。”韩(hán)金(jīn)林(lín)说(shuō),这(zhè)个(gè)脉(mài)冲(chōng)星(xīng)和(hé)伴(bàn)星(xīng)应(yīng)该(gāi)是(shì)经(jīng)历(lì)过(guò)共(gòng)同(tóng)包(bāo)层(céng)演(yǎn)化(huà)之后的特殊双星。
《科学》审稿人认为,这一发现具有极高的科学价值,将帮助科学家更好开展双星系统公共包层演化研究,并有望为恒星群体演化、致密星吸积、引力波源预测等多领域科学研究提供观测依据。
来源:新华网
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