在浩瀚的宇宙探索歷程中，中國科學(xué)家再次取得了令人矚目的成就。中國科學(xué)院國家天文臺韓金林研究員團(tuán)隊，利用位于中國貴州的“中國天眼”FAST望遠(yuǎn)鏡，成功捕捉到銀河系深處一顆前所未有的毫秒脈沖星——PSR J1928+1815。這一發(fā)現(xiàn)不僅挑戰(zhàn)了現(xiàn)有的天文學(xué)理論，更在國際天文界激起了強烈反響。

PSR J1928+1815與它的伴星以驚人的3.6小時周期相互繞轉(zhuǎn)，這種極短的軌道周期在雙星系統(tǒng)中極為罕見。每當(dāng)它們繞轉(zhuǎn)一圈，伴星就會遮擋住脈沖星六分之一的時間，形成類似日食的“掩食”現(xiàn)象。這一奇特的天文現(xiàn)象引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。

按照傳統(tǒng)理論，雙星系統(tǒng)中的脈沖星與伴星軌道周期通常以天或年為單位。然而，PSR J1928+1815的軌道半徑僅為50萬公里，相當(dāng)于地球與月球距離的1.3倍，卻以每3.6小時一圈的速度高速運轉(zhuǎn)。更加神秘的是，其伴星的質(zhì)量與太陽相當(dāng)，卻無法通過光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀測到。這引發(fā)了一個巨大的謎團(tuán)：在如此致密的軌道中，究竟隱藏著怎樣的天體？

通過FAST對脈沖信號的精確分析，并結(jié)合多波段觀測數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊揭示了這顆伴星的真實身份——一顆經(jīng)歷過“公共包層演化”的氦星。它的外層氫元素已被脈沖星強大的星風(fēng)剝離，只剩下燃燒氦元素的內(nèi)核，宛如一個持續(xù)噴發(fā)炙熱物質(zhì)的“火球”。這一發(fā)現(xiàn)顛覆了科學(xué)家對雙星系統(tǒng)演化的傳統(tǒng)認(rèn)知。

南京大學(xué)天文學(xué)系教授李明表示：“這顆伴星的存在本身就是一個悖論。它既非普通恒星，也非白矮星或中子星，而是處于恒星演化劇變階段的過渡態(tài)。這種天體在銀河系中可能僅有幾十例，存活時間僅約一千萬年，是宇宙中的‘曇花一現(xiàn)’?！?/p>

FAST憑借其500米口徑的超高靈敏度，在破解這一宇宙謎題中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。自2020年5月首次探測到該脈沖星信號以來，研究團(tuán)隊通過三年的持續(xù)追蹤觀測，累計收集了超過200小時的數(shù)據(jù)，最終確認(rèn)了其掩食特征。韓金林研究員強調(diào)：“FAST對微弱信號的捕捉能力是其他望遠(yuǎn)鏡的10倍以上，尤其是它對短周期軌道脈沖星的觀測優(yōu)勢，讓我們得以窺見宇宙中最劇烈的天體物理過程?！?/p>

這一發(fā)現(xiàn)不僅驗證了雙星系統(tǒng)“公共包層演化”理論，還揭示了脈沖星在公共包層階段通過吸積物質(zhì)加速自轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，其轉(zhuǎn)速可達(dá)每秒數(shù)百圈。這為中微子散熱機制提供了首個觀測證據(jù)，具有深遠(yuǎn)的科學(xué)意義。此類雙星系統(tǒng)最終可能演化成引力波源，為探測納赫茲頻段引力波開辟了新的路徑。

國際同行對中國團(tuán)隊的這一發(fā)現(xiàn)給予了高度評價?！犊茖W(xué)》期刊審稿人、美國國家射電天文臺專家Scott Ransom認(rèn)為：“這是迄今最獨特的致密雙星系統(tǒng)，其科學(xué)價值將輻射至恒星演化、引力波物理、高能天體物理等多個領(lǐng)域?！睔W洲脈沖星研究聯(lián)盟主席Mariastrella Fender也表示：“中國團(tuán)隊不僅發(fā)現(xiàn)了新天體，更構(gòu)建了完整的演化圖景，這標(biāo)志著中國在脈沖星天文學(xué)領(lǐng)域已取得了領(lǐng)先地位。”