基于“中國(guó)天眼”(FAST)的觀(guān)測(cè),來(lái)自中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)等單位的研究人員,通過(guò)閃爍分析的方法,首次獲得脈沖星J0538+2817在超新星遺跡S147中徑向位置和速度,并經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),脈沖星三維速度和自轉(zhuǎn)軸共線(xiàn)。這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著FAST開(kāi)始助力深度研究脈沖星。相關(guān)研究成果5月6日在線(xiàn)發(fā)表于《自然·天文》雜志。
脈沖星是一種快速旋轉(zhuǎn)的中子星,由恒星演化和超新星爆發(fā)產(chǎn)生,可用于引力波探測(cè)、黑洞等相關(guān)研究。當(dāng)前,超新星模擬不能產(chǎn)生速度和自轉(zhuǎn)軸共線(xiàn)的中子星,顯示了人類(lèi)對(duì)于中子星起源這一復(fù)雜過(guò)程所包含的物理機(jī)制,比如中微子輻射,還需加深認(rèn)識(shí)。
相對(duì)超新星前身星(OB星),年輕的脈沖星具有更高的運(yùn)動(dòng)速度和更快的自轉(zhuǎn)。“經(jīng)過(guò)幾十年的研究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一些年輕脈沖星的速度和自轉(zhuǎn)軸普遍存在共線(xiàn)的關(guān)系。”FAST首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員李菂說(shuō)。
然而,由于年輕的脈沖星徑向速度測(cè)量非常困難,以往對(duì)脈沖星速度和自轉(zhuǎn)軸方向的比較研究,停留在垂直于視線(xiàn)方向的二維平面上。
此次研究人員探測(cè)到脈沖星J0538+2817在超新星遺跡S147中徑向位置和速度,并結(jié)合已有切向速度測(cè)量獲得了三維速度。同時(shí),高精度偏振數(shù)據(jù)分析也給出了三維自轉(zhuǎn)軸的朝向,證明脈沖星三維速度和自轉(zhuǎn)軸共線(xiàn)。
李菂表示,這項(xiàng)研究是全面分析FAST脈沖星數(shù)據(jù)的代表性成果,在科學(xué)委員會(huì)、時(shí)間分配委員會(huì)和FAST運(yùn)行中心的支持下,這一方向的系統(tǒng)測(cè)量正在逐步展開(kāi),有望深度揭示中子自旋的起源。
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