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北京时间2023年6月21日，国际学术期刊《自然》在线发表中国科学院国家天文台科研团队的一项重要成果。该团队利用“中国天眼”FAST发现了一个名为PSR J1953+1844（M71E）的双星，其轨道周期仅为53分钟，是目前发现轨道周期最短的脉冲星双星系统。该发现填补了蜘蛛类脉冲星系统演化模型中缺失的一环。
搜寻和发现射电脉冲星是FAST核心科学目标。脉冲星由恒星演化和超新星爆发产生，因发射周期性脉冲信号而得名，周期在1.4毫秒到23秒之间。被称为“毫秒脉冲星”的短周期脉冲星，可以与地球上最好的原子钟相媲美。 天文观测已经发现一些脉冲星处于双星系统中，和其它恒星一起绕转。按照已有的天体物理学模型：如果两颗星的距离很近，脉冲星会吞掉身旁这颗恒星的物质，并使自身越转越快。因恒星初始质量较大，随着脉冲星蚕食恒星，两颗星的距离越靠越近，相互绕转速度也越来越快；随着双星系统演化，恒星被大量蚕食后质量变小，脉冲星难以继续吸积并把恒星推开，其相互绕转的速度也就变慢。因为这种行为类似自然界中雌蜘蛛吞食雄蜘蛛供养自身的行为，天文学家就以两种蜘蛛的名字红背与黑寡妇来命名这此类天体，统称为蜘蛛类脉冲星。 从“红背”到“黑寡妇”脉冲星-恒星系统的演化过程可长达数亿年。此前天文学界仅探测到分别处于“红背”与“黑寡妇”状态的系统，但并未发现这二者演化的中间状态。原因是在此阶段的脉冲星轨道周期非常短、两个星的距离非常近，对观测提出了极大的挑战。因此蜘蛛类脉冲星从“红背”向“黑寡妇”系统的演化理论尚未完全证实。
借助“中国天眼”FAST的超高灵敏度和极强探测能力，这一演化路径得到证实。研究团队使用FAST探测到M71E双星系统，长期观测后确定这一系统两颗星绕转一周的时间仅为53分钟，是目前已发现的绕转速度最快蜘蛛脉冲星系统。被确定为是处于红背到黑寡妇系统演化过程的中间状态，填补了蜘蛛脉冲星演化理论的缺失环节。同时，该双星系统轨道面近乎朝向地球、极为罕见，期待进一步研究有更多发现。 中科院上海天文台台长、研究员沉志强认为这次在球状星团M71中发现迄今为止轨道周期不到一小时的自转周期为4.44毫秒的脉冲星，实属罕见。“这是脉冲星搜寻与物理研究方面的一个突破，直接证实了蜘蛛类脉冲星理论所预言的演化中间态脉冲双星的存在。同时，这也再次展示了FAST超高灵敏度优势所蕴含产生重大科学突破的潜力。” 《自然》期刊审稿人评价：这个发现使得脉冲星双星系统的轨道周期最短记录缩短约30%，预示着蜘蛛类脉冲星演化中存在新的未知过程。 2月13日拍摄的“中国天眼”全景（维护保养期间拍摄，无人机全景照片）。 自启用以来，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜FAST发现的脉冲星数量不断增加。截至目前，“中国天眼”已发现740余颗新脉冲星。 “中国天眼”于2016年9月25日落成启用、2020年1月11日通过... 银河系内千亿恒星之间的广袤星际空间并非虚无，而是充满了稀薄的星际介质。我国科学家日前利用“中国天眼”FAST揭示了银河系星际介质前所未见的高清细节，对研究银河系内的星际生态循环具有重要意义。 8月24日拍摄的“中国天眼”（无人机照片）。新华社记者 欧东衢 摄 该研... 近日，国家天文台韩金林研究员科研团队利用中国天眼FAST探测了银河系内气体介质，获得高清图像。系列成果于2022年12月10日发表在专业学术期刊《中国科学》上。 中科院国家天文台科研团队利用中国天眼FAST对银河系逐点巡测、搜寻脉冲星的同时，同步记录了星际气体的谱线数据，并于近... 图为“中国天眼”探测到的在致密星系群“斯蒂芬五重星系”周围天区中的原子气体分布。中科院国家天文台供图 核心阅读 宇宙中所有天体的起源，都离不开原子气体。近日，我科学家利用“中国天眼”发现了一个尺度约为200万光年的原子气体结构，是目前宇宙中探测到的最大的原子气体结构。“中国天眼”也成为唯一一个能探测到如此稀薄气体的望远镜。 利用“中... 科学家日前利用“中国天眼”FAST对致密星系群“斯蒂芬五重星系”及周围天区的氢原子气体进行了成像观测，发现了1个尺度大约为2百万光年的巨大原子气体结构，尺度比银河系大20倍。这是迄今为止在宇宙中探测到的最大的原子气体结构。 该研究由中国科学院国家天文台研究员徐聪领导的国际团队完成，相关成果19日在国际学术期刊《自然》在线发表。 “这一发现得益... 版权声明：福建日报报业集团拥有海峡导报(台海网)采编人员所创作作品之版权，未经报业集团书面授权，不得转载、摘编或以其他方式使用和传播。 免责声明：台海网转载自网络的文章和图片，仅为传递更多信息之用，不代表本网的观点和立场，内容仅供参考。 如我们使用了您的作品（包括文章和图片），请作者与本网联系索取稿酬。如您不希望作品出现在本网，可联系我们要求撤下您的作品。 |
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