“中国天眼”首次探测到脉冲星三维速度和自转轴共线

基于“中国天眼”(FAST)的观测,来自中国科学院国家天文台等单位的研究人员,通过闪烁分析的方法,首次获得脉冲星J0538+2817在超新星遗迹S147中径向位置和速度,并经研究发现,脉冲星三维速度和自转轴共线。这一发现标志着FAST开始助力深度研究脉冲星。相关研究成果5月6日在线发表于《自然·天文》杂志。

脉冲星是一种快速旋转的中子星,由恒星演化和超新星爆发产生,可用于引力波探测、黑洞等相关研究。当前,超新星模拟不能产生速度和自转轴共线的中子星,显示了人类对于中子星起源这一复杂过程所包含的物理机制,比如中微子辐射,还需加深认识。

相对超新星前身星(OB星),年轻的脉冲星具有更高的运动速度和更快的自转。“经过几十年的研究,科学家发现一些年轻脉冲星的速度和自转轴普遍存在共线的关系。”FAST首席科学家、中国科学院国家天文台研究员李菂说。

然而,由于年轻的脉冲星径向速度测量非常困难,以往对脉冲星速度和自转轴方向的比较研究,停留在垂直于视线方向的二维平面上。

此次研究人员探测到脉冲星J0538+2817在超新星遗迹S147中径向位置和速度,并结合已有切向速度测量获得了三维速度。同时,高精度偏振数据分析也给出了三维自转轴的朝向,证明脉冲星三维速度和自转轴共线。

李菂表示,这项研究是全面分析FAST脉冲星数据的代表性成果,在科学委员会、时间分配委员会和FAST运行中心的支持下,这一方向的系统测量正在逐步展开,有望深度揭示中子自旋的起源。

科技日报)

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投稿时间:2021-05-08  最后更新:2021-05-13

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