在銀河系的浩瀚星海中,我國科學(xué)家利用頂尖的天文設(shè)備“中國天眼”取得了一項突破性發(fā)現(xiàn)。他們成功探測到一顆獨特的毫秒脈沖星,編號為PSR J1928+1815。這顆脈沖星的一個顯著特點是,其六分之一的時間被伴星所遮掩,這種掩食現(xiàn)象極為罕見。
這項研究成果由中國科學(xué)院國家天文臺韓金林研究員團隊完成,并在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表。論文揭示了PSR J1928+1815及其伴星的一系列獨特性質(zhì),引起了天文學(xué)界的廣泛關(guān)注。
韓金林介紹,PSR J1928+1815的伴星質(zhì)量遠超一般掩食脈沖星的伴星,這使得該雙星系統(tǒng)成為研究恒星演化、致密星吸積以及雙星并合引力波源等領(lǐng)域的寶貴對象。在銀河系中,大多數(shù)恒星都是成對出現(xiàn)的,雙星系統(tǒng)的演化過程一直是天文學(xué)的前沿課題。
根據(jù)雙星演化理論,質(zhì)量較大的恒星會先演化成密度極高的致密星,如脈沖星或黑洞。而質(zhì)量較小的伴星物質(zhì)會被致密星吸積,導(dǎo)致體積膨脹。在經(jīng)歷一個公共包層演化階段后,雙星系統(tǒng)會留下一個快速自轉(zhuǎn)的致密星和一顆高溫氦星,在緊密的軌道上相互繞轉(zhuǎn)。然而,這類特殊雙星系統(tǒng)的存活時間非常短暫,據(jù)估算在銀河系中只有幾十個這樣的系統(tǒng)。
韓金林團隊在2020年利用“中國天眼”對銀河系進行深度搜索時,意外發(fā)現(xiàn)了PSR J1928+1815。該脈沖星自轉(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。伴星的質(zhì)量至少相當(dāng)于一個太陽,這些特征表明它可能是一顆高溫氦星。
韓金林進一步解釋,脈沖星信號的掩食現(xiàn)象是由氦星甩出的星風(fēng)物質(zhì)遮擋引起的。這表明PSR J1928+1815和它的伴星已經(jīng)經(jīng)歷了共同包層演化階段,成為了極為特殊的雙星系統(tǒng)。
《科學(xué)》雜志的審稿人對這一發(fā)現(xiàn)給予了高度評價,認(rèn)為它具有重要的科學(xué)價值。這項研究不僅有助于深化對雙星系統(tǒng)公共包層演化的理解,還有望為恒星群體演化、致密星吸積以及引力波源預(yù)測等多個領(lǐng)域的研究提供觀測依據(jù)。