来源:科技日报
记者:曹雯、国科何星辉
近日,研团由中国科学院国家天文台与清华大学组成的队首到射电脉联合研究团队取得重大突破,首次在长期处于“射电静默”状态的次中冲年轻中子星——中心致密天体(Central Compact Objects, CCOs)中探测到射电脉冲。这是密天人类几十年来对此类天体搜索的首次成功,为揭示年轻中子星的体中探测形成与演化机制提供了关键观测证据。相关成果已在线发表于国际顶级学术期刊《自然·天文》(Nature Astronomy)。国科
1967年脉冲星的队首到射电脉发现开启了中子星研究的新纪元,并直接催生了两项诺贝尔物理学奖。次中冲然而,密天在中子星家族中,体中探测始终存在一类特殊成员:它们位于超新星遗迹中心,国科在X射线波段明亮可见,研团具备年轻中子星的队首到射电脉典型特征,却长期未能探测到射电脉冲,因此被称为中心致密天体。
数十年来,天文学家面临一个核心科学问题:中心致密天体究竟是本质上“射电静默”,还是因为信号过于暗弱而难以被现有设备捕捉?
为解答上述疑问,研究团队利用南非平方公里阵列先导阵(MeerKAT)狐獴射电望远镜,对多个中心致密天体目标开展了深度搜寻。
“蓝眼脉冲星”的发现得益于两大因素:
1. 硬件优势:狐獴射电望远镜具备超高灵敏度。
2. 观测策略:针对中心致密天体专门设计的观测方案,包括长时间定点观测和相干消色散技术,从而从极其微弱的背景噪声中识别出隐藏多年的射电脉冲。
此外,数据显示该中子星在2015年曾发生一次显著的自转突变(Glitch)。研究团队推测,这一事件可能引发了磁层结构的重构,从而激活或增强了原本极其微弱的射电辐射。不过,这一物理机制仍需未来的长期监测数据来验证。
这一发现具有里程碑式的科学意义:
趣味注记:研究团队将狐獴射电望远镜与eROSITA的X射线合成图与中国宋代李公麟的名画《五马图》进行艺术融合,生动呈现了这颗独特的“蓝眼脉冲星”。
文章唯一通讯作者、清华大学天文系主任、教授、新基石研究员李菂表示,该成果充分展示了狐獴等新一代高灵敏度射电望远镜在探索宇宙隐藏天体方面的强大能力。
随着狐獴射电望远镜、“中国天眼”(FAST)以及未来平方公里阵列射电望远镜(SKA)的陆续投入运行,人类有望发现更多类似天体,进一步完善中子星这一极端“天体物理实验室”的演化图景。