“中国天眼”首次探测到脉冲星三维速度和自转轴共线

仙仙

基于“中国天眼”（FAST）的观测，来自中国科学院国家天文台等单位的研究人员，通过闪烁分析的方法，首次获得脉冲星J0538+2817在超新星遗迹S147中径向位置和速度，并经研究发现，脉冲星三维速度和自转轴共线。这一发现标志着FAST开始助力深度研究脉冲星。相关研究成果于5月6日在线发表于《自然·天文》杂志。


脉冲星是一种快速旋转的中子星，由恒星演化和超新星爆发产生，可用于引力波探测、黑洞等相关研究。当前，超新星模拟不能产生速度和自转轴共线的中子星，显示了人类对于中子星起源这一复杂过程所包含的物理机制，如中微子辐射，还需加深认识。


相对超新星前身星（OB星），年轻的脉冲星具有更高的运动速度和更快的自转。“经过几十年的研究，科学家发现一些年轻脉冲星的速度和自转轴普遍存在共线的关系。”FAST首席科学家、中国科学院国家天文台研究员李菂说。


然而，由于年轻的脉冲星径向速度测量非常困难，以往对脉冲星速度和自转轴方向的比较研究，停留在垂直于视线方向的二维平面上。


此次研究人员探测到脉冲星J0538+2817在超新星遗迹S147中径向位置和速度，并结合已有切向速度测量获得了三维速度。同时，高精度偏振数据分析也给出了三维自转轴的朝向，证明脉冲星三维速度和自转轴共线。


李菂表示，这项研究是全面分析FAST脉冲星数据的代表性成果，在科学委员会、时间分配委员会和FAST运行中心的支持下，这一方向的系统测量正在逐步展开，有望深度揭示中子自旋的起源。（科技日报记者陆成宽）