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    「中國(guó)天眼」新發(fā)現(xiàn)76顆偶發(fā)脈衝星包括已知脈衝星中最暗弱天體

    「中國(guó)天眼」新發(fā)現(xiàn)76顆偶發(fā)脈衝星包括已知脈衝星中最暗弱天體

    責(zé)任編輯:程向明 2023-10-02 14:12:32 來(lái)源:中新社

     中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)10月2日發(fā)布消息說(shuō),利用被譽(yù)為「中國(guó)天眼」的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST),該臺(tái)韓金林研究員領(lǐng)導(dǎo)的「王綬管巡天突擊隊(duì)」最近在「銀道面脈衝星快照巡天」中新發(fā)現(xiàn)76顆偶發(fā)脈衝星,當(dāng)中包括目前人類(lèi)已知脈衝星中最暗弱的一批天體。

     這批暗弱天體僅在少數(shù)旋轉(zhuǎn)周期中偶然輻射脈衝,國(guó)際上稱(chēng)為「旋轉(zhuǎn)射電暫現(xiàn)源」(RRAT)。「王綬管巡天突擊隊(duì)」還利用「中國(guó)天眼」對(duì)國(guó)際上已知的59顆RRAT進(jìn)行高靈敏度觀測(cè),確認(rèn)RRAT就是偶發(fā)脈衝星。

     「中國(guó)天眼」這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)及相關(guān)研究成果論文,10月2日以封面論文形式在中國(guó)天文學(xué)國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《天文和天體物理學(xué)研究》(RAA)上發(fā)表。論文通訊作者韓金林研究員表示,本研究對(duì)於理解銀河系中星死亡後的緻密殘骸及其輻射特徵具有重要意義,而高靈敏度的觀測(cè)是揭示這類(lèi)天體物理特徵的關(guān)鍵。

     韓金林介紹說(shuō),早先發(fā)現(xiàn)的RRAT顯得非常特殊,不像大多數(shù)脈衝星那樣持續(xù)輻射脈衝,一般是很多周期偶然發(fā)射一個(gè)脈衝,因此很難在正常的脈衝星搜尋體系里捕捉到,需要從高靈敏度望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)數(shù)據(jù)中進(jìn)行一個(gè)脈衝一個(gè)脈衝的檢測(cè),檢測(cè)到幾個(gè)脈衝之後挖掘出公共周期。自2006年發(fā)現(xiàn)首個(gè)RRAT至今,全世界各地的射電望遠(yuǎn)鏡總共已發(fā)現(xiàn)160餘顆RRAT。根據(jù)之前少數(shù)RRAT的研究,天文學(xué)家意識(shí)到它們應(yīng)該是具有特殊性質(zhì)的脈衝星,大約占脈衝星總數(shù)的5%。

     中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)科研團(tuán)隊(duì)利用自主開(kāi)發(fā)的高效單脈衝搜尋程序,從「中國(guó)天眼」銀道面脈衝星快照巡天的數(shù)據(jù)系統(tǒng)性搜尋單脈衝,此次發(fā)現(xiàn)76顆新的暗弱的RRAT,並將它們分為四類(lèi):一是26顆尚未發(fā)現(xiàn)自轉(zhuǎn)周期的射電瞬變?cè)矗欢?6顆已確定周期的標(biāo)準(zhǔn)RRAT;三是10顆長(zhǎng)期沉默但短時(shí)間發(fā)射周期信號(hào)的極端消零脈衝星;四是24顆偶發(fā)強(qiáng)脈衝的極暗弱脈衝星。

     韓金林表示,由單脈衝搜尋技術(shù)才能發(fā)現(xiàn)的偶發(fā)脈衝星大約占「中國(guó)天眼」巡天發(fā)現(xiàn)脈衝星總數(shù)的12%,這說(shuō)明銀河系中這類(lèi)偶發(fā)脈衝星比原先人們知道的多一倍以上。為深入理解RRAT的物理性質(zhì),該團(tuán)隊(duì)還利用「中國(guó)天眼」對(duì)59顆國(guó)際上通報(bào)的已知RRAT進(jìn)行觀測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn):25顆RRAT在「中國(guó)天眼」觀測(cè)數(shù)據(jù)里表現(xiàn)為普通脈衝星;5顆是極端消零脈衝星;13顆為偶發(fā)強(qiáng)脈衝的暗弱脈衝星;5顆在「中國(guó)天眼」有限觀測(cè)時(shí)間內(nèi)也僅僅檢測(cè)到幾個(gè)脈衝;另外11顆可能當(dāng)時(shí)處?kù)断鐮顟B(tài)使得「中國(guó)天眼」沒(méi)有檢測(cè)到信號(hào)。

     他指出,根據(jù)「中國(guó)天眼」的高靈敏度觀測(cè),這59個(gè)RRAT沒(méi)有一顆表現(xiàn)為典型RRAT的特徵。同時(shí),「中國(guó)天眼」還探測(cè)了這些偶發(fā)脈衝的偏振信號(hào),發(fā)現(xiàn)其偏振位置角遵循平均脈衝輪廓的偏振位置角曲線,表明RRAT的偶發(fā)強(qiáng)脈衝與正常輻射的極弱脈衝都來(lái)自中子星磁層同一輻射區(qū)域。(中新社記者 孫自法)

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