“中國天眼”發現脈衝星輻射新形態

“中國天眼”發現脈衝星輻射新形態。（中國科學院國家天文臺供圖）

  我國科研團隊日前利用“中國天眼”FAST，從一顆脈衝星原本被認為“熄滅”的狀態中探測到一批極其微弱的窄脈衝，這是“中國天眼”探測到的脈衝星輻射新形態，對揭示脈衝星磁層的極端物理環境等具有重要科學意義。

  該研究由中國科學院國家天文臺研究員韓金林領導的科研團隊完成，相關成果8月18日在國際學術期刊《自然·天文學》發表。

“中國天眼”全景（維護保養期間拍攝）。新華社記者歐東衢 攝

  據介紹，脈衝星旋轉時一般會周期性地輻射出射電信號，但一些年老的脈衝星經常會在某些周期中輻射“熄滅”，此現象被稱為“脈衝消零”。脈衝星輻射“熄滅”後其磁層結構和物理特性完全無法探測，因此“脈衝消零”産生的物理機制一直難以確定。

  此項研究中，科研團隊在觀測一顆已知脈衝星B2111+46時發現，這顆脈衝星在“脈衝消零”狀態下仍有暗弱且寬度很窄的零星脈衝，此類脈衝被命名為矮脈衝。團隊隨後對B2111+46進行了2小時的驗證觀測，觀測到100多個矮脈衝。團隊還在其他幾顆脈衝星“脈衝消零”狀態時探測到了少量矮脈衝。

脈衝星B2111+46的矮脈衝在脈衝寬度和輻射能量方面與正常脈衝明顯區隔。（中國科學院國家天文臺供圖）

  “矮脈衝在脈衝強度和寬度的分布上與正常脈衝明顯區隔，構成一個獨立的輻射族群。”韓金林説，正常輻射的脈衝看起來是脈衝星磁層中大量“雷暴”産生的大量帶電粒子輻射出來的，而矮脈衝像是由瀕臨死亡的脈衝星在磁層中偶然形成的一個或少數幾個粒子滴所輻射的。

  “長期以來，脈衝星處于‘脈衝消零’狀態時被認為完全沒有輻射，此次發現得益于‘中國天眼’超高的靈敏度。我們探測到的脈衝星輻射新形態為研究脈衝星輻射相關難題打開了一個新窗口。”韓金林説。（記者張泉、歐東衢）