“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(xué)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(yuǎn)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(xué)院國家天文臺研究員韓金林團(tuán)隊完成,,成果論文5月23日凌晨在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表,。
“中國天眼”發(fā)現(xiàn)罕見掩食脈沖星。(中國科學(xué)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(jìn)行物質(zhì)交換的?演化過程是怎樣的?長期以來是天文學(xué)的前沿課題,?!表n金林說。
雙星演化理論認(rèn)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(jìn)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?!表n金林說,。
2020年,團(tuán)隊利用“中國天眼”對銀河系進(jìn)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(yīng)該是高溫氦星,。脈沖星信號掩食是氦星甩出的星風(fēng)物質(zhì)遮擋引起的,。”韓金林說,,這個脈沖星和伴星應(yīng)該是經(jīng)歷過共同包層演化之后的特殊雙星,。
《科學(xué)》審稿人認(rèn)為,這一發(fā)現(xiàn)具有極高的科學(xué)價值,,將幫助科學(xué)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(yù)測等多領(lǐng)域科學(xué)研究提供觀測依據(jù),。