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    【文匯報】“中國天眼”開啟脈沖星深度研究

    《自然-天文》:FAST首次探測到脈沖星三維速度和自轉軸共線

    2021-05-07 文匯報 許琦敏
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    超新星遺跡S147及脈沖星J0538+2817運動(velocity)和自旋(spin)方向示意圖

    J0538+2817的速度和自轉軸在單位球面上的分布

      基于“中國天眼”(FAST)的觀測,我國天文學家首次找到了脈沖星三維速度與自轉軸共線的證據。這一重要發現標志著天文學家開始利用FAST深度研究脈沖星。5月6日晚,相關論文發表在國際學術期刊《自然-天文》雜志。

      大質量恒星死亡時,會以超新星爆炸為自己舉行“葬禮”,在這一過程中會催生出一類中子星——脈沖星。中子星的起源包含了極其復雜的物理機制,當前人類用計算機所進行的超新星模擬,無法產生速度和自轉軸共線的中子星,這說明人類對于中子星起源的認識還需進一步加深。

      比起自己的“前身”恒星,年輕的脈沖星具有更高的運動速度和更快的自轉。經過幾十年研究,科學家們發現一些年輕脈沖星的速度和自轉軸普遍存在共線的關系。但由于年輕脈沖星徑向速度測量非常困難,在以往研究中,對脈沖星速度和自轉軸方向的比較停留在垂直于視線方向的二維平面上。

      基于FAST對處于超新星遺跡S147中脈沖星J0538+2817的觀測,中國科學院國家天文臺研究員李菂、朱煒瑋團隊的姚菊枚博士等人首次用閃爍分析的方法,獲得該脈沖星在超新星遺跡S147中的徑向位置和速度,并結合已有切向速度測量獲得了三維速度。同時,高精度偏振數據分析給出了三維自轉軸的朝向。研究給出的三維速度和自轉軸矢量在單位球面上的分布顯示,在68%的致信區間內,這兩個矢量的夾角小于23度。

      FAST是目前世界上靈敏度最高的單口徑射電望遠鏡。此項工作是綜合并全面分析FAST脈沖星數據的代表性成果。在中科院科學委員會、時間分配委員會和FAST運行中心的支持下,這一方向的系統測量正在逐步展開,有望深度揭示中子自旋的起源。

     ?。ㄔd于《文匯報》 2021-05-07 07版)

    打印 責任編輯:張芳丹

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