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科學家利用“中國天眼”FAST發現了一個軌道周期僅為53分鐘的脈沖星雙星系統,是目前發現的軌道周期最短的脈沖星雙星系統,從觀測上證實了蜘蛛類脈沖星從“紅背”向“黑寡婦”系統演化的理論。

該研究由中國科學院國家天文臺科研團隊與國內外合作者完成,相關成果21日在國際學術期刊《自然》在線發表。

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

“這類似于雌蜘蛛吞食雄蜘蛛供養自身的行為,天文學家就以‘紅背’與‘黑寡婦’兩種蜘蛛命名這類脈沖星,統稱為蜘蛛類脈沖星。”FAST運行和發展中心常務副主任、總工程師姜鵬介紹,此前天文學界分別探測到處于“紅背”與“黑寡婦”狀態的脈沖星雙星系統,但從未發現這二者演化的中間狀態。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探測能力,這一演化路徑得到證實。

“中國天眼”此次發現的名為PSR J1953+1844(M71E)的脈沖星雙星系統,是迄今繞轉速度最快的蜘蛛類脈沖星系統,經長期觀測被確定為處于“紅背”到“黑寡婦”系統演化的中間狀態,填補了蜘蛛類脈沖星演化理論的缺失環節。