“中國天眼”首次探測到脈沖星三維速度和自轉(zhuǎn)軸共線 助力深度研究脈沖星

基于“中國天眼”(FAST)的觀測，來自中國科學(xué)院國家天文臺等單位的研究人員，通過閃爍分析的方法，首次獲得脈沖星J0538+2817在超新星遺跡S147中徑向位置和速度，并經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，脈沖星三維速度和自轉(zhuǎn)軸共線。這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著FAST開始助力深度研究脈沖星。相關(guān)研究成果5月6日在線發(fā)表于《自然·天文》雜志。

脈沖星是一種快速旋轉(zhuǎn)的中子星，由恒星演化和超新星爆發(fā)產(chǎn)生，可用于引力波探測、黑洞等相關(guān)研究。當(dāng)前，超新星模擬不能產(chǎn)生速度和自轉(zhuǎn)軸共線的中子星，顯示了人類對于中子星起源這一復(fù)雜過程所包含的物理機(jī)制，比如中微子輻射，還需加深認(rèn)識。

相對超新星前身星(OB星)，年輕的脈沖星具有更高的運(yùn)動速度和更快的自轉(zhuǎn)。“經(jīng)過幾十年的研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一些年輕脈沖星的速度和自轉(zhuǎn)軸普遍存在共線的關(guān)系。”FAST首席科學(xué)家、中國科學(xué)院國家天文臺研究員李菂說。

然而，由于年輕的脈沖星徑向速度測量非常困難，以往對脈沖星速度和自轉(zhuǎn)軸方向的比較研究，停留在垂直于視線方向的二維平面上。

此次研究人員探測到脈沖星J0538+2817在超新星遺跡S147中徑向位置和速度，并結(jié)合已有切向速度測量獲得了三維速度。同時(shí)，高精度偏振數(shù)據(jù)分析也給出了三維自轉(zhuǎn)軸的朝向，證明脈沖星三維速度和自轉(zhuǎn)軸共線。

李菂表示，這項(xiàng)研究是全面分析FAST脈沖星數(shù)據(jù)的代表性成果，在科學(xué)委員會、時(shí)間分配委員會和FAST運(yùn)行中心的支持下，這一方向的系統(tǒng)測量正在逐步展開，有望深度揭示中子自旋的起源。(陸成寬)