中国天眼新发现 首次探测「黑寡妇」脉冲星新现象

位于大陆贵州的世界最大单口径射电望远镜(俗称天眼)。(资料照片/中新社)

位于中国贵州的500公尺口径射电望远镜(FAST,俗称「中国天眼」),近日首次探测到致密双星系统中等离子体的极端湍流现象,为「黑寡妇」脉冲星的掩食机制提供新线索。相关研究已在国际天文学专业学术期刊《皇家天文学会月报》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)发表。

香港01引述《科技日报》报导,毫秒脉冲星是一类速旋转的中子星,其自转周期仅为几毫秒。毫秒脉冲星中有一种特殊的类型,由毫秒脉冲星和低质量恒星组成的致密双星系统,由于伴星正在被脉冲星强烈地辐射蚕食,天文学家将其称为「黑寡妇」脉冲星。

报导称,贵州师范大学贵州省射电天文数据处理重点实验室的研究生白俊涛、支启军教授和西雪梨大学的代实博士,基于「中国天眼」的观测,与中科院国家天文台、中科院新疆天文台、北京大学等单位的研究人员,深入研究「黑寡妇」脉冲星B1957+20的掩食现象,发现其之前没有观察到的掩食新现象并揭示了其物理机制。

研究人员利用「中国天眼」的超高灵敏度观测数据,首次探测到「黑寡妇」脉冲星B1957+20掩食区域附近的射电脉冲散射现象,并发现愈是深入掩食中心,脉冲星辐射出的射电脉冲轮廓变得愈宽,散射愈强,最高达到0.2毫秒。

报导指出,研究表明,这种强散射是由于多路径传播效应造成,并利用等离子体的极端湍流对这种效应进行自洽解释,给出「黑寡妇」脉冲星掩食物质中存在极端湍流的第一个直接证据,表明这种等离子体湍流可能是高频射电辐射掩食的重要机制,研究结果对快速射电暴中观测到脉冲展宽的起源也有重要意义。

据了解,中国天眼是全球最大、最灵敏的单口径望远镜,从规画到完工历时22年,面积相当于30个足球场大。该望远镜的其中一项科学目标是搜索外星文明。