再获重要成果！“中国天眼”发现迄今轨道周期最短脉冲星双星系统

被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）再次收获一项重要科研成果——发现目前所知轨道周期最短脉冲星双星系统，填补了蜘蛛类脉冲星系统演化模型缺失的一环。

该研究相关成果21日在国际学术期刊《自然》在线发表。

图片来源：中国科学院国家天文台官网

中科院国家天文台研究团队介绍说，天文观测此前已发现一些脉冲星处于双星系统中，和其他恒星一起绕转。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。

左：红色箭头指示M71E的位置，旁边是球状星团M71；右：来自FAST观测数据的M71E的平均脉冲轮廓和偏振位置角。爱好者高兴提供M71及附近星空的图片。

图片来源：中国科学院国家天文台官网

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。天文学界之前仅探测到分别处于“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，对观测提出极大的挑战，蜘蛛类脉冲星从“红背”向“黑寡妇”系统的演化理论也因此尚未完全证实，一直备受学界关注。

新华社记者 欧东衢 摄

在本项研究中，中科院国家天文台研究团队借助“中国天眼”的超高灵敏度和极强探测能力，研究证实了从“红背”向“黑寡妇”系统的演化路径，研究团队使用“中国天眼”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，自转周期4.44毫秒，是目前已发现的轨道周期最短的蜘蛛脉冲星系统，并确定其处于“红背”到“黑寡妇”系统演化过程的中间状态，命名为“华美寇蛛”脉冲星，从而填补了蜘蛛脉冲星演化理论的缺失环节。

据了解，“中国天眼”建成运行以来，已发现脉冲星超过780颗，是全球发现脉冲星最多的天文观测大科学装置。同时，基于“中国天眼”发现研究“出好成果、出大成果”的阶段已经开启。

综合来源：中国科学院国家天文台官网、新华网、中国新闻网