我国科学家利用中国天眼首次发现脉冲星三维速度与自转轴共线证据

记者5月7日从中国科学院国家天文台获悉，基于俗称“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)的观测，国家天文台李菂、朱炜玮研究团组姚菊枚博士等首次研究发现脉冲星三维速度与自转轴共线的证据。

这项重要研究发现是综合和全面分析“中国天眼”脉冲星数据的代表性成果，也标志着“中国天眼”深度研究脉冲星的开始。该研究发现相关成果论文于北京时间5月6日夜间由国际专业学术期刊《自然·天文》(Nature Astronomy)在线发表。

国家天文台称，“中国天眼”是目前世界上灵敏度最高的单口径射电望远镜，在“中国天眼”科学委员会、时间分配委员会、运行和发展中心的支持下，脉冲星这一方向的系统测量正在逐步展开，后续有望深度揭示中子自旋的起源。

研究团组介绍说，脉冲星是大质量恒星死亡时的超新星爆炸催生的中子星。当前的超新星模拟不能产生速度和自转轴共线的中子星，显示人类对于中子星起源这一复杂过程所包含的物理机制、例如中微子辐射还需加深认识。

相对前身星(OB星)，年轻脉冲星具有更高的运动速度和更快的自转。经过几十年研究，科学家们发现一些年轻脉冲星的速度和自转轴普遍存在共线的关系。不过，由于年轻脉冲星径向速度测量非常困难，在以往的研究中对脉冲星速度和自转轴方向的比较停留在垂直于视线方向的二维平面上。

在此次最新研究中，姚菊枚博士等科研人员基于“中国天眼”对处于超新星遗迹S147中脉冲星J0538+2817的观测，首次通过闪烁分析的方法获得脉冲星J0538+2817在超新星遗迹S147中径向位置和速度，结合已有切向速度测量获得三维速度，并通过高精度偏振数据分析给出三维自转轴的朝向。其中，给出三维速度和自转轴矢量在单位球面上的分布，在68%的置信区间内这两个矢量的夹角小于23度。

据了解，本项发现脉冲星三维速度与自转轴共线证据的研究工作，得到中科院天文大科学研究中心FAST FELLOWSHIP的支持，主要合作单位还包括中科院新疆天文台、澳大利亚科学与工业组织、美国加州大学、德国马普射电天文研究所、英国曼彻斯特大学及美国奥伯林大学。(完)（记者 孙自法）

关键词： 天眼 脉冲星 自转轴