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科研人员发现一脉冲星处于罕见双中子星系统

2024-08-15 12:13:26 来源：科技日报

记者8月12日从中国科学院新疆天文台(以下简称“新疆天文台”)获悉，科研人员在使用中国天眼(FAST)进行为期2.4年共计32次的测时观测后发现，脉冲星PSRJ1846-0513处于罕见的双中子星系统中。这一发现在进一步揭示脉冲星形成过程、验证爱因斯坦广义相对论的正确性等方面具有极高价值。研究论文日前发表于《天体物理学杂志快报》。

脉冲星是一种快速旋转的中子星，由恒星演化和超新星爆发产生，可用于引力波探测、黑洞等相关研究。

据了解，目前全世界已发现约4000颗脉冲星，其中10%属于双星系统，伴星类型有中子星、白矮星、恒星和行星等。伴星是中子星的双中子星系统非常罕见，所占比例不到脉冲星星族的1%。这样的系统其前身星是两颗质量在8倍太阳质量到30倍太阳质量之间的大质量恒星，经历两次超新星爆发，才形成双中子星系统。

新疆天文台与新疆大学联合培养的博士研究生赵德在其导师——新疆天文台研究员王娜、袁建平的指导下，对漂移扫描多科学目标同时巡天(CRAFTS)项目发现的脉冲星PSRJ1846-0513进行了测时研究。赵德通过分析测时数据，测得该星所在系统的近星点进动速率，并估算出系统的总质量。运用质量函数，给出脉冲星及其伴星质量范围，从而判断出它是一个双中子星系统。

处于双星系统的这颗脉冲星，运行轨道为椭圆轨道，轨道半长轴投影为4.756光秒，轨道周期为0.61天，偏心率为0.208。该脉冲星的伴星质量大于或等于太阳质量的1.28倍，是一颗中子星，系统总质量为太阳质量的2.63倍。科研人员探测到该双中子星系统因相对论效应所产生的近星点进动速率是水星近日点进动速率的57倍。

未来，科研人员将继续观测，进一步提高近星点进动速率测量精度，结合可能探测到的其他相对论效应，减小脉冲星及其伴星的质量测量误差。模拟数据显示，在接下来4年的测时观测中将有可能在这颗脉冲星上探测到引力红移和时间变慢的共同效应。( 梁乐)

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