“中國天眼”發(fā)現(xiàn)罕見掩食脈沖星揭示雙星演化秘密

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2025-05-23 08:04:41 新華社

中國科學(xué)家利用“中國天眼”在銀河系發(fā)現(xiàn)了一顆罕見的毫秒脈沖星PSR J1928+1815。這顆脈沖星有六分之一的時間被伴星遮擋，且伴星質(zhì)量遠(yuǎn)超一般掩食脈沖星的伴星。這種掩食脈沖星非常少見，對研究恒星演化、致密星吸積以及雙星并合引力波源等課題具有重要意義。

韓金林團(tuán)隊(duì)完成了這一發(fā)現(xiàn)，并于5月23日凌晨在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上在線發(fā)表了相關(guān)論文。韓金林表示，銀河系中大多數(shù)恒星都是成對出現(xiàn)并共同演化的。長期以來，雙星之間的物質(zhì)交換及其演化過程一直是天文學(xué)研究的前沿課題。

雙星演化理論認(rèn)為，質(zhì)量較大的恒星會率先演化為密度極高的致密星，如脈沖星或黑洞。質(zhì)量較小的伴星物質(zhì)會被致密星吸積，導(dǎo)致體積膨脹，甚至將致密星包裹其中。隨后，雙星在一個公共包層中演化約一千年，最終留下快速自轉(zhuǎn)的致密星與高溫氦星，在緊密軌道上相互繞轉(zhuǎn)。

然而，這類特殊雙星系統(tǒng)的存活時間僅約一千萬年，之后伴星會演化成白矮星，進(jìn)入新的階段。這樣的系統(tǒng)在銀河系中極為罕見，估計(jì)只有幾十個，因此很難捕捉。2020年，團(tuán)隊(duì)利用“中國天眼”對銀河系進(jìn)行脈沖星深度搜索時發(fā)現(xiàn)了PSR J1928+1815，其自轉(zhuǎn)周期為10.55毫秒，與伴星相互繞轉(zhuǎn)的軌道周期僅為3.6小時，伴星質(zhì)量至少有一個太陽那么大。

綜合這些結(jié)果推斷，它的伴星應(yīng)該是高溫氦星，脈沖星信號掩食是氦星甩出的星風(fēng)物質(zhì)遮擋引起的。這個脈沖星和伴星可能是經(jīng)歷過共同包層演化后的特殊雙星。《科學(xué)》審稿人認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)具有極高的科學(xué)價(jià)值，將幫助科學(xué)家更好地開展雙星系統(tǒng)公共包層演化研究，并有望為恒星群體演化、致密星吸積及引力波源預(yù)測等多個領(lǐng)域的科學(xué)研究提供觀測依據(jù)。

(責(zé)任編輯：zx0176)

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