“中國天眼”探測到“黑寡婦”脈衝星新現象

近日,我國研究人員利用中國天眼”,首次探測到了緻密雙星系統等離子體極端湍流現象,爲“黑寡婦脈衝星的掩食機制提供了新的線索。相關研究發表在國際天文專業學術期刊皇家天文學會月刊》。

毫秒脈衝星是一類速旋轉的中子星,其自轉週期僅爲幾毫秒。毫秒脈衝星中有一種特殊的類型,由毫秒脈衝星和低質量恆星組成的緻密雙星系統,由於伴星正在被脈衝星強烈地輻射蠶食天文學家戲稱它們爲“黑寡婦”脈衝星。

貴州師範大學貴州省射電天文數據處理重點實驗室研究生白俊濤支啓軍教授和西悉尼大學代實博士,基於“中國天眼”的觀測,與中國科學院國家天文臺、中國科學院新疆天文臺、北京大學單位的研究人員,對“黑寡婦”脈衝星B1957+20的掩食現象進行了深入研究,發現了“黑寡婦”脈衝星之前沒有觀察到的掩食新現象並揭示了其物理機制。

研究人員利用“中國天眼”的超高靈敏度觀測數據,首次探測到了“黑寡婦”脈衝星B1957+20掩食區域附近的射電脈衝散射現象,並且發現:越是深入掩食中心,脈衝星輻射出來的射電脈衝輪廓變得越寬,散射越強,最高達到0.2毫秒。

研究表明,這種強散射是由於多路徑傳播效應造成的,並利用等離子體的極端湍流對這種效應進行了自洽解釋,給出了“黑寡婦”脈衝星掩食物質中存在極端湍流的第一個直接證據,表明這種等離子體湍流可能是高頻射電輻射掩食的重要機制,研究結果對快速射電暴中觀測到脈衝展寬的起源也有重要意義。(柯士雨 記者何星輝