“中国天眼”发现迄今轨道周期最短脉冲星双星系统

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科学家利用“中国天眼”FAST发现了一个轨道周期仅为53分钟的脉冲星双星系统,是目前发现的轨道周期最短的脉冲星双星系统,从观测上证实了蜘蛛类脉冲星从“红背”向“黑寡妇”系统演化的理论。

该研究由中国科学院国家天文台科研团队与国内外合作者完成,相关成果21日在国际学术期刊《自然》在线发表。

天文观测发现,一些脉冲星处于双星系统中,和其他恒星一起绕转。按照已有天体物理学模型,如果两颗星距离很近,脉冲星会“吞食”身旁恒星的物质,两颗星距离越靠越近,相互绕转速度也越来越快;随着恒星被大量“吞食”后质量变小,质量小到一定值后,双星间距会变大,两颗星相互绕转的速度也就变慢。

“这类似于雌蜘蛛吞食雄蜘蛛供养自身的行为,天文学家就以‘红背’与‘黑寡妇’两种蜘蛛命名这类脉冲星,统称为蜘蛛类脉冲星。”FAST运行和发展中心常务副主任、总工程师姜鹏介绍,此前天文学界分别探测到处于“红背”与“黑寡妇”状态的脉冲星双星系统,但从未发现这二者演化的中间状态。国家天文台研究员韩金林说,得益于“中国天眼”的超高灵敏度和极强探测能力,这一演化路径得到证实。

“中国天眼”此次发现的名为PSR J1953+1844(M71E)的脉冲星双星系统,是迄今绕转速度最快的蜘蛛类脉冲星系统,经长期观测被确定为处于“红背”到“黑寡妇”系统演化的中间状态,填补了蜘蛛类脉冲星演化理论的缺失环节。