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作者：Gemma Lavender
翻譯：張宇辰
校對：楊伯順 王婧彧 王茸 張硯斌
審閱：牧夫天文校對組
美編：崔郁
后臺：庫特莉亞芙卡 李子琦
這是一幅藝術(shù)家為毫秒脈沖星及其伴星所繪制的想象圖。
圖片來源：European Space Agency & Francesco Ferraro (Bologna Astronomical Observatory)
脈沖星 M92A
中國的FAST（Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope，500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡）發(fā)現(xiàn)了首個(gè)已知的梅西耶92脈沖星。梅西耶92是一個(gè)距地球約2.7萬光年的球狀星團(tuán)，位于武仙座。
這個(gè)快速旋轉(zhuǎn)脈動的天體有兩個(gè)名字，一個(gè)是PSR J1717+4307A ，一個(gè)是M92A。最新研究發(fā)現(xiàn)，它是一個(gè)食雙星系統(tǒng)的一部分，正在從它的伴星那里吸收物質(zhì)。
由中國科學(xué)院國家天文臺負(fù)責(zé)操控的FAST是世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡。潘之辰和李菂領(lǐng)導(dǎo)的研究小組表明，M92A的自轉(zhuǎn)速度高達(dá)每秒316.5圈，和一顆質(zhì)量約為0.18倍太陽質(zhì)量的恒星共軌（擁有共同軌道）。
梅西耶92位于武仙座。
圖片來源：ESA/NASA/Hubble
普通的脈沖星誕生自大質(zhì)量恒星生命的結(jié)束，以超新星爆炸的形式達(dá)到頂峰，并在它的塵埃尾跡中留下一顆被稱為中子星的恒星遺體。這些中子星體積很小，質(zhì)量從一個(gè)到多個(gè)太陽質(zhì)量不等，直徑僅為20至24公里。然而，它們的體積雖小，但旋轉(zhuǎn)速度卻很快，每秒可旋轉(zhuǎn)數(shù)圈。
如果在一顆中子星周圍存在磁場，來自星體本身的帶電粒子就會被絆住，導(dǎo)致它每隔幾秒鐘（或更短的時(shí)間）就會發(fā)射出一束類似燈塔的電磁輻射。這些閃爍的、有磁性的中子星被稱為脈沖星。
然而，毫秒脈沖星的旋轉(zhuǎn)速度要快得多。能有如此高的旋轉(zhuǎn)速度，它的能量從何而來？它通過吞噬從超新星爆炸中幸存下來的伴星釋放出的氣體，來為每秒數(shù)百次的旋轉(zhuǎn)提供動力。在落到星體上之前，這些物質(zhì)會在中子星周圍形成一個(gè)圓盤。根據(jù)美國國家射電天文臺的研究，這個(gè)過程中的系統(tǒng)在 X射線波段下可見，因此也稱X射線雙星。當(dāng)吸積結(jié)束時(shí)，毫秒脈沖星就橫空出世了。
像梅西耶92這樣的球狀星團(tuán)情況特殊：由于星體緊密地聚集在一起，原始中子星更容易與其他星體相互作用，從而形成最常見的雙星系統(tǒng)。研究人員在一份聲明中說， M92A脈沖星可以相對容易地從它的伴星那里吸走物質(zhì)，這讓它贏得了“紅背蜘蛛”的名聲——“紅背蜘蛛”是一種劇毒的澳大利亞蛛形綱動物，經(jīng)常吃它們的雄性伴侶。這就如同在“紅背蜘蛛”系統(tǒng)中，脈沖星正在把伴星物質(zhì)吞噬掉一樣。
圖中藍(lán)色是脈沖星，紅色是一顆小質(zhì)量恒星。恒星的物質(zhì)正在被脈沖星吞噬吸積。
圖片來源：NASA。https://svs.gsfc.nasa.gov/10625
FAST別名“天眼”，位于貴州省平塘縣的喀斯特洼坑中。此次發(fā)現(xiàn)并不是它與M92A的第一次相遇。早在2017年10月9日，它就發(fā)現(xiàn)了這顆脈沖星存在的誘人證據(jù)。FAST擁有很大的采光區(qū)，面積是波多黎各阿雷西博天文臺的兩倍。研究人員在聲明中說，F(xiàn)AST將大大提高我們對銀河系周圍脈沖星的了解。
原文鏈接
https://www.space.com/millisecond-pulsar-discovery-china-fast-telescope-m92.html?from=groupmessage&isappinstalled=0
責(zé)任編輯：楊伯順
