「中國天眼」首次探測到脈衝星三維速度和自轉軸共線

Home> 科技· 2021-05-07
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  海通網據科技日報消息:基於「中國天眼」(FAST)的觀測,來自中國科學院國家天文台等單位的研究人員,通過閃爍分析的方法,首次獲得脈衝星J0538+2817在超新星遺跡S147中徑向位置和速度,並經研究發現,脈衝星三維速度和自轉軸共線。這一發現標誌著FAST開始助力深度研究脈衝星。相關研究成果5月6日在線發表於《自然·天文》雜誌。

  脈衝星是一種快速旋轉的中子星,由恆星演化和超新星爆發產生,可用於引力波探測、黑洞等相關研究。當前,超新星模擬不能產生速度和自轉軸共線的中子星,顯示了人類對於中子星起源這一複雜過程所包含的物理機制,比如中微子輻射,還需加深認識。

  相對超新星前身星(OB星),年輕的脈衝星具有更高的運動速度和更快的自轉。 「經過幾十年的研究,科學家發現一些年輕脈衝星的速度和自轉軸普遍存在共線的關係。」FAST首席科學家、中國科學院國家天文台研究員李菂說。

  然而,由於年輕的脈衝星徑向速度測量非常困難,以往對脈衝星速度和自轉軸方向的比較研究,停留在垂直於視線方向的二維平面上。

  此次研究人員探測到脈衝星J0538+2817在超新星遺跡S147中徑向位置和速度,並結合已有切向速度測量獲得了三維速度。同時,高精度偏振數據分析也給出了三維自轉軸的朝向,證明脈衝星三維速度和自轉軸共線。

  李菂表示,這項研究是全面分析FAST脈衝星數據的代表性成果,在科學委員會、時間分配委員會和FAST運行中心的支持下,這一方向的系統測量正在逐步展開,有望深度揭示中子自旋的起源。

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