“中國天眼”新發(fā)現(xiàn)76顆暗弱的偶發(fā)脈沖星

新華社北京10月2日電（記者張泉、歐東衢）中國科學(xué)院國家天文臺研究員韓金林團(tuán)隊利用“中國天眼”FAST的觀測數(shù)據(jù)，研究確認(rèn)旋轉(zhuǎn)射電暫現(xiàn)源（RRAT）就是偶發(fā)脈沖星，并新發(fā)現(xiàn)了76顆RRAT。相關(guān)成果10月2日在學(xué)術(shù)期刊《天文和天體物理學(xué)研究》以封面文章形式發(fā)表。

“中國天眼”新發(fā)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)射電暫現(xiàn)源。（中國科學(xué)院國家天文臺供圖）

RRAT于2006年被首次發(fā)現(xiàn)。此項研究之前，人類總共已發(fā)現(xiàn)160余顆RRAT。與普通脈沖星會持續(xù)輻射脈沖不同，RRAT僅在少數(shù)旋轉(zhuǎn)周期中偶然輻射脈沖。天文學(xué)家之前對少數(shù)RRAT的研究表明，它們可能是具有特殊性質(zhì)的脈沖星。

此項研究中，團(tuán)隊利用“中國天眼”對59顆已知RRAT進(jìn)行了觀測，發(fā)現(xiàn)它們的偏振位置角遵循平均脈沖輪廓的偏振位置角曲線。“這表明RRAT的偶發(fā)強(qiáng)脈沖與正常輻射的弱脈沖來自中子星磁層同一輻射區(qū)域。FAST高靈敏度數(shù)據(jù)表明，RRAT其實是偶發(fā)脈沖星。”韓金林說。

“中國天眼”全景（維護(hù)保養(yǎng)期間拍攝）。新華社記者　歐東衢　攝

據(jù)介紹，因為RRAT一般都是很多周期才偶然發(fā)射一個脈沖，因此很難在正常的脈沖星搜尋體系里捕捉到，需要從高靈敏度望遠(yuǎn)鏡觀測數(shù)據(jù)中一個脈沖一個脈沖地檢測，檢測到幾個脈沖之后再挖掘出公共周期。

此項研究中，團(tuán)隊利用自主開發(fā)的高效單脈沖搜尋程序，從“中國天眼”過去三年多進(jìn)行的“銀道面脈沖星快照巡天”數(shù)據(jù)中系統(tǒng)性地搜尋單脈沖，最終發(fā)現(xiàn)了76顆新的暗弱的RRAT。

其中包括：26顆尚未發(fā)現(xiàn)自轉(zhuǎn)周期的射電瞬變源；16顆已確定周期的標(biāo)準(zhǔn)RRAT；10顆長期沉默但短時間發(fā)射周期信號的極端消零脈沖星；24顆偶發(fā)強(qiáng)脈沖的極暗弱脈沖星。

旋轉(zhuǎn)射電暫現(xiàn)源與普通脈沖星相比，輻射流量密度低一個量級。（中國科學(xué)院國家天文臺供圖）

“這些新發(fā)現(xiàn)的RRAT與正常脈沖星相比，輻射流量密度要低一個量級，最低的已經(jīng)達(dá)到了亞微央量級。”韓金林說，這項研究對于理解銀河系中恒星死亡后形成多少致密中子星殘骸及揭示未知的脈沖輻射物理過程具有重要意義。