“中國(guó)天眼”發(fā)現(xiàn)罕見(jiàn)掩食脈沖星揭示雙星演化秘密

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2025-05-23 08:04:41 新華社

中國(guó)科學(xué)家利用“中國(guó)天眼”在銀河系發(fā)現(xiàn)了一顆罕見(jiàn)的毫秒脈沖星PSR J1928+1815。這顆脈沖星有六分之一的時(shí)間被伴星遮擋，且伴星質(zhì)量遠(yuǎn)超一般掩食脈沖星的伴星。這種掩食脈沖星非常少見(jiàn)，對(duì)研究恒星演化、致密星吸積以及雙星并合引力波源等課題具有重要意義。

韓金林團(tuán)隊(duì)完成了這一發(fā)現(xiàn)，并于5月23日凌晨在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上在線發(fā)表了相關(guān)論文。韓金林表示，銀河系中大多數(shù)恒星都是成對(duì)出現(xiàn)并共同演化的。長(zhǎng)期以來(lái)，雙星之間的物質(zhì)交換及其演化過(guò)程一直是天文學(xué)研究的前沿課題。

雙星演化理論認(rèn)為，質(zhì)量較大的恒星會(huì)率先演化為密度極高的致密星，如脈沖星或黑洞。質(zhì)量較小的伴星物質(zhì)會(huì)被致密星吸積，導(dǎo)致體積膨脹，甚至將致密星包裹其中。隨后，雙星在一個(gè)公共包層中演化約一千年，最終留下快速自轉(zhuǎn)的致密星與高溫氦星，在緊密軌道上相互繞轉(zhuǎn)。

然而，這類特殊雙星系統(tǒng)的存活時(shí)間僅約一千萬(wàn)年，之后伴星會(huì)演化成白矮星，進(jìn)入新的階段。這樣的系統(tǒng)在銀河系中極為罕見(jiàn)，估計(jì)只有幾十個(gè)，因此很難捕捉。2020年，團(tuán)隊(duì)利用“中國(guó)天眼”對(duì)銀河系進(jìn)行脈沖星深度搜索時(shí)發(fā)現(xiàn)了PSR J1928+1815，其自轉(zhuǎn)周期為10.55毫秒，與伴星相互繞轉(zhuǎn)的軌道周期僅為3.6小時(shí)，伴星質(zhì)量至少有一個(gè)太陽(yáng)那么大。

綜合這些結(jié)果推斷，它的伴星應(yīng)該是高溫氦星，脈沖星信號(hào)掩食是氦星甩出的星風(fēng)物質(zhì)遮擋引起的。這個(gè)脈沖星和伴星可能是經(jīng)歷過(guò)共同包層演化后的特殊雙星?！犊茖W(xué)》審稿人認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)具有極高的科學(xué)價(jià)值，將幫助科學(xué)家更好地開展雙星系統(tǒng)公共包層演化研究，并有望為恒星群體演化、致密星吸積及引力波源預(yù)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)研究提供觀測(cè)依據(jù)。

(責(zé)任編輯：zx0176)

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