在探索宇宙奥秘的征途中,中国科学家利用“中国天眼”这一世界级天文设备,取得了一项令人瞩目的新发现。他们成功地在银河系中捕捉到了一颗极为罕见的掩食毫秒脉冲星,编号为PSR J1928+1815。
这颗脉冲星以其独特的性质引起了科学界的广泛关注。据研究显示,PSR J1928+1815在其自转周期中,有六分之一的时间会被其伴星遮挡,形成掩食现象。尤为引人注目的是,该脉冲星的伴星质量远超同类掩食脉冲星的伴星,这一发现为恒星演化、致密星吸积以及双星并合引力波源等领域的研究开辟了新的视角。
中国科学院国家天文台的研究员韩金林及其团队是这一发现的幕后英雄。他们的研究成果于5月23日凌晨在国际顶级学术期刊《科学》上在线发表,标志着中国在脉冲星研究领域取得了又一重大突破。
韩金林介绍,双星系统的演化一直是天文学领域的前沿课题。在PSR J1928+1815这一案例中,质量较大的恒星首先演化成密度极高的致密星,如脉冲星或黑洞。随后,质量较小的伴星物质被致密星吸积,体积膨胀,最终将致密星包裹在内。这种特殊的双星系统在经历公共包层演化后,留下快速自转的致密星与高温氦星,在紧密的轨道上相互绕转。
然而,这类双星系统的存活时间极为短暂,仅约一千万年,在浩瀚的宇宙中几乎可以忽略不计。据估算,在银河系中,这样的双星系统数量极为有限,仅为几十个。因此,能够捕捉到PSR J1928+1815这样的掩食脉冲星,无疑是一次极为难得的科学机遇。
回顾发现过程,韩金林团队于2020年利用“中国天眼”对银河系进行了深度搜索。在这场耗时耗力的探索中,他们终于发现了PSR J1928+1815。这颗脉冲星自转周期为10.55毫秒,与伴星相互绕转的轨道周期仅为3.6小时,伴星质量至少相当于一个太阳的质量。
基于这些观测结果,韩金林团队推断,PSR J1928+1815的伴星很可能是一颗高温氦星。脉冲星信号的掩食现象是由氦星甩出的星风物质遮挡引起的。这一发现不仅证实了双星系统经历共同包层演化后的特殊状态,还为恒星群体演化、致密星吸积以及引力波源预测等领域的研究提供了宝贵的观测依据。
国际学术界对这一发现给予了高度评价。《科学》杂志的审稿人认为,这一成果具有极高的科学价值,将推动双星系统公共包层演化研究的深入发展,并为多领域科学研究提供新的观测视角和理论支持。