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中国天眼FAST发现一罕见毫秒脉冲星,与伴星以3.6小时周期绕转,对恒星演化理论、致密星吸积物理和双星并合引力波源研究具有重要意义,为天文学研究带来多方面突破。

  人民网北京5月23日电 (记者赵竹青)北京时间2025年5月23日,国际学术期刊《科学》在线发表中国科学家一项最新研究成果。中国科学院国家天文台韩金林研究员带领团队,利用中国天眼FAST,成功发现了一个罕见的毫秒脉冲星,它与伴星以3.6小时的周期相互绕转,且有六分之一的时间被伴星遮挡(即掩食,犹如日食或月食)。这一发现对恒星演化理论、致密星吸积物理和双星并合引力波源研究具有重要意义,堪称天文学领域的重大突破。

  天文学家对单个恒星的演化已有相对清晰的认识。但在浩瀚的银河系中,双星系统广泛存在,其交互和演化一直是天文学的前沿难题。此次发现为双星系统的演化提供了新的观测证据。

  恒星演化理论认为,质量越大的恒星演化速度越快。在双星系统中,大质量恒星会率先演化成致密星,如中子星或黑洞。此时,较小质量的伴星会继续演化,但其物质会被致密星吸积,导致伴星体积膨胀。经历这一过程后,双星会留下快速自转的致密星与高温氦星,在紧密轨道上绕转。然而,这类双星系统在宇宙中极为罕见,存活时间也极短。

  中国天眼FAST具有极高的灵敏度,是发现脉冲星的利器。韩金林研究员团队利用FAST对银河系进行深度搜索,发现了这颗自转周期为10.55毫秒的毫秒脉冲星。经过多次观测,证实它处于一个致密轨道,轨道周期仅为3.6小时。据推测,这个伴星可能是经历过公共包层演化的氦星。

  这一发现为天文学研究带来了多方面突破。它有助于深化我们对双星演化具体过程的理解,如轨道收缩、物质交流、中子星自转加速等。同时,这个致密双星可能是中微子散热机制理论的一个重要例证。此外,新发现的稀有双星可以演化成为引力波源,为致密双星并合和引力波的产生机制提供了新的限制。

  美国国家射电天文台的脉冲星双星研究专家Scott Ransom表示,这是个独特的致密双星系统,具有极高的科学价值,有望在恒星群体演化、引力波源预测等多个领域引导出有趣的研究课题。

(文章来源:人民网)