• 2025-05-23 15:38:42
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  • 记者获悉,中国迷信院国家地理台研讨员韩金林领导团队行使中国天眼FAST发现了一个罕见的毫秒脉冲星,与伴星以3.6小时的周期彼此绕转,且有六分之一的时间被伴星遮挡(即掩食,犹如日食或月蚀)。北京时间5月23日,相干结果正在国际学术期刊《迷信》正在线发表。

    特殊双星系统正在大众包层中演化,银河系中仅有几十个

    地理学家对付单个恒星如何演化已有相对清晰的熟悉。但正在众多的银河系中,约莫75%的恒星都是成对涌现,以双星系统的方式配合演化,已往几十年里,双星系统如何交互和演化一直是地理学领域的前沿难题。

    据韩金林引见,恒星演化实际认为,质量越大的恒星演化速度越快。正在双星系统中,较大质量的恒星一般会率先演化,最后塌缩成密度极高的致密星,好比黑洞、中子星或白矮星。正在这个阶段,较小质量的伴星应该会继续演化。但这颗伴星正在演化时,物质会被致密星吸积,产生X射线辐射。

    伴星会由于质量流失而体积收缩,好比五六个太阳质量的恒星会收缩成红巨星,甚至收缩到把致密星揽入怀中,一起正在大众的氢元素包层中演化约一千年。他说,如果是黑洞这种大质量的致密星,它会“吃掉”伴星,不给其分离的机遇。

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    另有一种环境,致密星与伴星会彼此抗衡,正在“彼此拉扯”中,把大众的氢包层全部吹散,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,经历这一历程的双星最终留下疾速自转的致密星与低温氦星,正在异常精密的轨道上彼此绕转。但是,这类特殊的“致密星+氦星”双星系统正在宇宙中存活时间仅约一千万年,对付138亿年的宇宙而言,犹如夜空中稍纵即逝的流星。

    凭据该团队中南京大学教授邵勇所做的摹拟阐明,银河系千亿颗恒星中,如许的系统正在银河系中仅有几十个。是以,它们极为罕见,且难以观测。

    “中国天眼”再建功,发现“脉冲星+氦星”双星罕见天体

    中国天眼FAST的敏捷度极高,是发现脉冲星(即旋转的中子星,不断发出电磁脉冲旌旗灯号)的利器,对窥察处于极短周期轨道上的脉冲星更为敏锐。

    2020年5月,韩金林团队行使FAST对银河系进行脉冲星深度搜刮时,发现了一颗自转周期为10.55毫秒的毫秒脉冲星PSR J1928+1815。2020年11月,行使FAST进行了几次后随观测后,证明它处于一个半径50万千米的致密轨道,彼此绕转的轨道周期仅为3.6小时。它与伴星彼此绕转时,有约莫六分之一的时间被伴星遮挡。

    据推测,这个伴星的质量至多有一个太阳那么重,远超越一般掩食脉冲星的伴星,但狭窄的轨道基础容不下一个像太阳如许的恒星。凭据多方面的限制推断,这个伴星不是平凡恒星,也不是演化后的致密伴星,而应该是经历过大众包层演化的氦星。脉冲星旌旗灯号掩食是氦星甩出的星风物质遮挡引起的。

    这一罕见天体的发现可以为地理学研讨带来多方面的突破。

    对付探索多年的恒星演化实际而言,这个双星系统就是双星大众包层演化阶段之后、处于致密轨道的特殊双星。这项发现有助于美满和深化科研人员对双星演化详细历程的理解,好比两颗星如何靠近导致轨道收缩、两颗星之间如何进行物质交换、大众氢元素包层如何被致密星吹散等。

    别的,这个中子星正在大众包层里应该正在很短时间里吸积了大量物质,使脉冲星自转加快。如何吸积?如何散热?新发现的致密双星多是中微子散热机制实际的一个紧张例证。

    该论文审稿人之一、美国国家射电地理台的脉冲星双星研讨专家Scott Ransom透露表现,这是一个奇特的致密双星系统,具有极高的迷信价值,有望正在多个不同领域——如恒星群体演化、引力波源预测、双星和恒星演化历程等方面指导出许多风趣的研讨课题,使得我们对双星演化中大众包层阶段这一目前仍知之甚少的领域有更深切的熟悉。

    新京报记者 张璐

    编辑 白爽 校正 张彦君

    发布于:北京市
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