“中國天眼”發(fā)現(xiàn)罕見掩食脈沖星
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新華社北京5月23日電(記者 張泉)我國科學家利用“中國天眼”在銀河系發(fā)現(xiàn)一顆毫秒脈沖星PSR J1928+1815,,它有六分之一的時間被伴星遮擋(即掩食),,且伴星質(zhì)量遠超一般掩食脈沖星的伴星,。此類掩食脈沖星非常罕見,,對開展恒星演化、致密星吸積,、雙星并合引力波源等研究具有重要意義,。
這一發(fā)現(xiàn)由中國科學院國家天文臺研究員韓金林團隊完成,成果論文5月23日凌晨在國際學術(shù)期刊《科學》在線發(fā)表,。
“中國天眼”發(fā)現(xiàn)罕見掩食脈沖星,。(中國科學院國家天文臺供圖)
“浩瀚的銀河系中,大多數(shù)恒星都是成對出現(xiàn),、共同演化,。雙星之間是如何進行物質(zhì)交換的?演化過程是怎樣的?長期以來是天文學的前沿課題?!表n金林說,。
雙星演化理論認為,質(zhì)量較大的恒星一般會率先演化,,塌縮成密度極高的致密星,,如脈沖星或黑洞。質(zhì)量小的伴星物質(zhì)會被致密星吸積,,并因質(zhì)量流失而體積膨脹,,甚至脹大到把致密星“攬入懷中”,。此后,雙星在一個公共包層中演化約一千年,。公共包層演化后,,留下快速自轉(zhuǎn)的致密星與高溫氦星,在非常緊密的軌道上相互繞轉(zhuǎn),。
“然而,,公共包層演化后產(chǎn)生的這類特殊雙星系統(tǒng)的存活時間僅約一千萬年,然后伴星就演化成白矮星,,進入新的階段,。這點時間對于138億年的宇宙而言,稍縱即逝,。據(jù)估算,,這樣的雙星系統(tǒng)在銀河系中只有幾十個,極為罕見,,因此很難捕捉,。”韓金林說,。
2020年,,團隊利用“中國天眼”對銀河系進行脈沖星深度搜索時,發(fā)現(xiàn)了PSR J1928+1815,,自轉(zhuǎn)周期為10.55毫秒,,它與伴星相互繞轉(zhuǎn)的軌道周期僅為3.6小時,且伴星質(zhì)量至少有1個太陽那么大,。
“綜合這些結(jié)果推斷,,它的伴星應該是高溫氦星。脈沖星信號掩食是氦星甩出的星風物質(zhì)遮擋引起的,?!表n金林說,這個脈沖星和伴星應該是經(jīng)歷過共同包層演化之后的特殊雙星,。
《科學》審稿人認為,,這一發(fā)現(xiàn)具有極高的科學價值,將幫助科學家更好開展雙星系統(tǒng)公共包層演化研究,,并有望為恒星群體演化,、致密星吸積、引力波源預測等多領(lǐng)域科學研究提供觀測依據(jù),。