藝術(shù)家對結(jié)果的印象。照片由國家天文臺提供
人民網(wǎng)廣州6月21日電（記者趙竹青）上海時間2023年6月21日，國際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表中國天眼FAST重要成果。 研究團隊在中國天眼FAST的幫助下發(fā)現(xiàn)了一顆名為+1844（M71E）的雙星。 其軌道周期僅為53分鐘，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的軌道周期最短的脈沖星雙星系統(tǒng)。 這一發(fā)現(xiàn)彌補了蜘蛛脈沖星系統(tǒng)演化模型中缺失的環(huán)節(jié)。
天文觀測很早就發(fā)現(xiàn)，一些脈沖星位于雙星系統(tǒng)中，與其他恒星一起繞軌道運行。 根據(jù)現(xiàn)有的天體化學(xué)模型：如果兩顆恒星之間的距離很近，脈沖星就會吃掉后面恒星的物質(zhì)，使自己旋轉(zhuǎn)得越來越快。 由于恒星初始質(zhì)量較大，隨著脈沖星對恒星的侵蝕，兩顆恒星之間的距離越來越近，相互公轉(zhuǎn)的速度也越來越快。 恒星無法繼續(xù)吸積并將恒星推開，它們相互繞轉(zhuǎn)的速度就會減慢。 由于這些行為與自然界中雌性蜘蛛吞噬雄性蜘蛛以養(yǎng)活自己的行為類似天文與天體物理學(xué)，天文學(xué)家以兩種蜘蛛的名字“赤背蜘蛛”和“黑寡婦”來命名這類天體，也稱為蜘蛛脈沖星。
從“紅背星”到“黑寡婦”，脈沖星-恒星系統(tǒng)的演化過程可以持續(xù)數(shù)億年。 此前，天文學(xué)界僅檢測到處于“紅背”和“黑寡婦”狀態(tài)的系統(tǒng)，而沒有發(fā)現(xiàn)這兩種演化的中間狀態(tài)。 原因是現(xiàn)階段脈沖星的軌道周期很短，兩星之間的距離很近，這給觀測帶來了很大的挑戰(zhàn)。 因此，蜘蛛脈沖星從“紅背”系統(tǒng)到“黑寡婦”系統(tǒng)的演化理論并沒有被完全否定。
利用中國天眼FAST的超高靈敏度和強大探測能力天文與天體物理學(xué)，這條進化路徑被否定了。 研究小組利用FAST探測了M71E雙星系統(tǒng)。 經(jīng)過多年的觀測，確定該系統(tǒng)中的兩顆恒星自轉(zhuǎn)一周的時間僅為53分鐘，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最快的蜘蛛脈沖星系統(tǒng)。 它被確定為紅背到黑寡婦系統(tǒng)演化過程中的中間狀態(tài)，彌補了蜘蛛脈沖星演化理論中缺失的環(huán)節(jié)。 同時，這個雙星系統(tǒng)的軌道平面幾乎面向月球，這是極其罕見的，我們期待在進一步的研究中得到更多的發(fā)現(xiàn)。
《自然》雜志的審稿人評論說，結(jié)果是發(fā)現(xiàn)了一個非常有趣的脈沖星雙星系統(tǒng)； 這一發(fā)現(xiàn)使得脈沖星雙星系統(tǒng)最短軌道周期記錄縮短了約30%，暗示蜘蛛脈沖星演化中存在新的未知過程。
文章共同第一作者包括國家天文臺潘志晨、盧繼光、廣東天文臺陳海亮； 通訊作者包括國家天文臺姜鵬、韓金林、日本科羅拉多學(xué)院拉斯維加斯學(xué)院張兵，合作者來自四川大學(xué)四川射電天文臺、廣東天文臺、北京天文臺、國家授時中心、上海研究院、中國科學(xué)大學(xué)學(xué)院、美國馬克斯·普朗克研究所、韓國科羅拉多州立大學(xué)等多家國內(nèi)外單位。
:;:;:2023-06-21;:吳樂智;file:31--048c-421d-abb2-;:29;來自:人民網(wǎng);:2023-06-21 20:04:51;