近日，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)的研究團(tuán)隊(duì)在天文探索領(lǐng)域取得了重大突破。該團(tuán)隊(duì)由知名研究員韓金林領(lǐng)導(dǎo)，利用國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“中國(guó)天眼”FAST，成功探測(cè)到一個(gè)極為罕見的毫秒脈沖星系統(tǒng)。這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了恒星演化的新線索，還對(duì)致密星吸積物理及雙星并合引力波源的研究產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

據(jù)悉，這一研究成果已在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表。審稿專家高度評(píng)價(jià)了該系統(tǒng)的獨(dú)特性和科學(xué)價(jià)值，認(rèn)為它將在恒星群體演化、引力波源預(yù)測(cè)等多個(gè)前沿領(lǐng)域引發(fā)新的研究熱潮，有望深化我們對(duì)雙星演化中公共包層階段的認(rèn)識(shí)。

在浩瀚的宇宙中，雙星系統(tǒng)的演化一直是天文學(xué)研究的難點(diǎn)之一。天文學(xué)家對(duì)單個(gè)恒星的演化過程已有較為清晰的認(rèn)識(shí)，但雙星系統(tǒng)之間的相互作用和演化機(jī)制仍充滿未知。此次發(fā)現(xiàn)的毫秒脈沖星系統(tǒng)，為解開這一謎團(tuán)提供了重要線索。

在這個(gè)特殊的雙星系統(tǒng)中，毫秒脈沖星與其伴星在極緊密的軌道上相互繞轉(zhuǎn)，軌道周期僅為3.6小時(shí)。令人驚奇的是，這顆毫秒脈沖星有約六分之一的時(shí)間被其伴星遮擋，形成所謂的掩食現(xiàn)象。進(jìn)一步的研究表明，這個(gè)伴星的質(zhì)量遠(yuǎn)超一般掩食脈沖星的伴星，但由于其軌道狹小，無法容納一顆像太陽那樣的恒星。

韓金林團(tuán)隊(duì)通過深入分析和模擬，推測(cè)這個(gè)伴星可能是一顆經(jīng)歷過公共包層演化的氦星。在雙星系統(tǒng)的演化過程中，較大質(zhì)量的恒星會(huì)率先演化成致密星，如中子星或黑洞。而較小質(zhì)量的伴星在演化時(shí)，其物質(zhì)會(huì)被致密星吸積，導(dǎo)致伴星體積膨脹，并最終與致密星一起在公共的氫元素包層中演化。這個(gè)過程中，致密星會(huì)貪婪地吸積伴星的物質(zhì)，使其自轉(zhuǎn)加快，并吹散公共的氫包層。

經(jīng)過千年的演化，這樣的雙星系統(tǒng)會(huì)留下快速自轉(zhuǎn)的致密星與高溫氦星，在非常緊密的軌道上相互繞轉(zhuǎn)。然而，這類雙星系統(tǒng)在宇宙中的存活時(shí)間極短，僅為約一千萬年，如同夜空中轉(zhuǎn)瞬即逝的流星。因此，它們的觀測(cè)和研究極為困難。

此次發(fā)現(xiàn)的毫秒脈沖星系統(tǒng)，正是這樣一個(gè)罕見的雙星系統(tǒng)。它不僅驗(yàn)證了天文學(xué)家關(guān)于雙星系統(tǒng)公共包層演化理論的推測(cè)，還為研究恒星演化、致密星吸積物理以及引力波源的產(chǎn)生機(jī)制提供了新的線索和限制。這一發(fā)現(xiàn)無疑將推動(dòng)天文學(xué)領(lǐng)域的研究向更深層次邁進(jìn)。

韓金林團(tuán)隊(duì)表示，他們將繼續(xù)利用FAST進(jìn)行更深入的天文觀測(cè)和研究，期待在未來的工作中發(fā)現(xiàn)更多類似的天體系統(tǒng)，進(jìn)一步揭示宇宙的奧秘。