更新时间： 浏览次数： 290
北京5月23日电 (记者 孙自法)被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)又得到一项新效果——发觉一个罕见的毫秒脉冲星，其与伴星以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，好像日食或月食)。
这项重要天文发觉探索由中国科学院国家天文台韩金林探索员带领团队达成，对恒星演化学说、致密星吸积物理和双星并合引力波源探索拥有重要价值。北京时间5月23日凌晨，相干效果论文在国际知名学术期刊《科学》上线发表。
韩金林探索员介绍说，天文学家对于单个恒星如何演化已有相对清晰的晓得，但在浩瀚的银河系中，多半数恒星都是成对呈现，以双星平台的种类共同演化，过去几十年里，双星平台如何交互和演化一直是天文学范畴的前沿难题。
恒星演化学说以为，品质越大的恒星演化速度越快。在双星平台中，较大品质的恒星普通会率先演化，最后塌缩成密度极高的致密星，如中子星或黑洞。在这个时期，较小品质的伴星应当会继续演化，但该伴星在演化时，材质会被致密星吸积，伴星会由于品质流失而体积膨胀，乃至膨胀到把致密星揽入怀中，共同在公用的氢元素包层中演化约1000年。
在此历程中，拥有强引力的致密星一层面贪婪吸积伴星的材质，使其自转加快。另一层面，致密星与伴星相互绕转的历程中，把公用的氢包层全部吹散，留下伴星中心燃烧的内核。这时的伴星主要靠燃烧的氦元素发光，温度有几万度。
千年之后，经历共同演化历程的双星最终留下快速自转的致密星与高温氦星，在非常紧密的轨道上相互绕转。可是，这类尤其的双星平台在宇宙中存活时间仅约1000万年，对于138亿年的宇宙而言，如同夜空中稍纵即逝的流星。
韩金林指出，根据探索团队所做模拟解析，银河系千亿颗恒星中，该尤其双星平台在银河系中仅有几十个。因它们甚为罕见，且不易观测，所以，天文学家推断的双星平台公用包层演化的学说，也长期缺乏径直观测证据的拥护。
“中国天眼”的灵敏度极高，是发觉脉冲星的利器，对观察处于极短周期轨道上的脉冲星愈为敏锐。2020年5月，探索团队利用“中国天眼”对银河系开展脉冲星深度搜索时，发觉一颗自转周期为10.55毫秒的毫秒脉冲星PSR J1928+1815。同年11月，利用“中国天眼”开展几次后随观测后，证实该毫秒脉冲星处于一个半径仅50万公里的致密轨道，相互绕转的轨道周期仅为3.6小时。它与伴星相互绕转时，有约莫六分之一的时间被伴星遮挡。
探索团队推测，这个伴星的品质至少有1个太阳如此重，远超出普通掩食脉冲星的伴星，但狭小的轨道根本容不下一个像太阳这样的恒星。根据多层面的限制推断，该伴星不是普通恒星，也不是演化后的致密伴星，而应当是经历过公用包层演化的氦星，脉冲星信号掩食则是氦星甩出的星风材质遮挡引起。
先是，对于探索多年的恒星演化学说而言，该双星平台就是历经公用包层演化时期之后、处于致密轨道的尤其双星。这项发觉有助于健全和加深对双星演化具体历程的明白，包含两颗星如何靠近导致轨道收缩、两颗星中间如何开展材质沟通、中子星的自转如何加速到几个毫秒、公用氢元素包层如何被致密星吹散等。
其次，这个中子星在公用包层里应当在很短时间里吸积了大量材质，使脉冲星自转加快。如何吸积？如何散热？新发觉的这个致密双星或许是中微子散热制度学说的一个重要例证。另一层面，新发觉的稀有双星能够演化变成引力波源，为致密双星并合和引力波的产生制度给予新的限制。
本次发表论文审稿人之一、美国国家射电天文台的脉冲星双星探索行家斯科特·兰森(Scott Ransom)以为，“中国天眼”新发觉的这个尤其的致密双星平台，拥有极高的科学价值，有望在多个不同范畴——如恒星群体演化、引力波源预测、双星和恒星演化历程、深度光学/红外的氦星观测等层面导向出许多有趣的探索课题，使天文学家对双星演化中公用包层时期这一现在仍知之甚少的范畴有更加深的晓得。(完)
汤姆·乌兹克帕克：揭示人类命运的神秘力量——解读《迷宫之门》与《时间守护者》的相关文章