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科學(xué)家利用“中國天眼”FAST發(fā)現(xiàn)了一個(gè)軌道周期僅為53分鐘的脈沖星雙星系統(tǒng),是目前發(fā)現(xiàn)的軌道周期最短的脈沖星雙星系統(tǒng),從觀測上證實(shí)了蜘蛛類脈沖星從“紅背”向“黑寡婦”系統(tǒng)演化的理論。

該研究由中國科學(xué)院國家天文臺科研團(tuán)隊(duì)與國內(nèi)外合作者完成,相關(guān)成果21日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。

天文觀測發(fā)現(xiàn),一些脈沖星處于雙星系統(tǒng)中,和其他恒星一起繞轉(zhuǎn)。按照已有天體物理學(xué)模型,如果兩顆星距離很近,脈沖星會“吞食”身旁恒星的物質(zhì),兩顆星距離越靠越近,相互繞轉(zhuǎn)速度也越來越快;隨著恒星被大量“吞食”后質(zhì)量變小,質(zhì)量小到一定值后,雙星間距會變大,兩顆星相互繞轉(zhuǎn)的速度也就變慢。

“這類似于雌蜘蛛吞食雄蜘蛛供養(yǎng)自身的行為,天文學(xué)家就以‘紅背’與‘黑寡婦’兩種蜘蛛命名這類脈沖星,統(tǒng)稱為蜘蛛類脈沖星。”FAST運(yùn)行和發(fā)展中心常務(wù)副主任、總工程師姜鵬介紹,此前天文學(xué)界分別探測到處于“紅背”與“黑寡婦”狀態(tài)的脈沖星雙星系統(tǒng),但從未發(fā)現(xiàn)這二者演化的中間狀態(tài)。國家天文臺研究員韓金林說,得益于“中國天眼”的超高靈敏度和極強(qiáng)探測能力,這一演化路徑得到證實(shí)。

“中國天眼”此次發(fā)現(xiàn)的名為PSR J1953+1844(M71E)的脈沖星雙星系統(tǒng),是迄今繞轉(zhuǎn)速度最快的蜘蛛類脈沖星系統(tǒng),經(jīng)長期觀測被確定為處于“紅背”到“黑寡婦”系統(tǒng)演化的中間狀態(tài),填補(bǔ)了蜘蛛類脈沖星演化理論的缺失環(huán)節(jié)。

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