近日,中国科学院国家天文台发布消息,利用被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST),韩金林研究员领导的“王绶琯巡天突击队”成功发现了76颗偶发脉冲星。这些天体在银河系中隐藏得极深,而“中国天眼”的高灵敏度观测,为我们揭开这些神秘天体的面纱,提供了强大的工具。
这批暗弱天体被命名为“旋转射电暂现源”(RRAT),它们仅在少数旋转周期中偶然辐射脉冲,因此很难被常规的脉冲星搜寻体系捕获。通过对这些RRAT进行高灵敏度观测,科学家们确认了它们的身份——偶发脉冲星。
值得注意的是,这项新发现并非偶然。自2006年发现首个RRAT起,全世界的射电望远镜已发现160余颗RRAT。但这些之前发现的RRAT显得非常特殊,不像大多数脉冲星持续发射脉冲,而是很多周期偶尔发射一个脉冲,因此需要特别的技术和观测策略才能发现。现在,通过“中国天眼”的高灵敏度单脉冲搜寻技术,我们得以系统性地发现这些暗弱的RRAT。
通过高效单脉冲搜寻程序,科研团队从“中国天眼”银道面脉冲星快照巡天的数据中系统性地搜寻单脉冲。这次他们发现了76颗新的暗弱RRAT,并将它们分为四类:26颗尚未发现自转周期的射电瞬变源、16颗已确定周期的标准RRAT、10颗长期沉默但短时间发射周期信号的极端消零脉冲星、24颗偶发强脉冲的极暗弱脉冲星。
韩金林研究员表示,由单脉冲搜寻技术才能发现的偶发脉冲星大约占“中国天眼”巡天发现脉冲星总数的12%,这表明银河系中这类偶发脉冲星比原先人们知道的多一倍以上。
此外,科研团队还利用“中国天眼”对国际上已知的59颗RRAT进行高灵敏度观测。结果发现:25颗RRAT在“中国天眼”观测数据里表现为普通脉冲星;5颗是极端消零脉冲星;13颗为偶发强脉冲的暗弱脉冲星;5颗在“中国天眼”有限观测时间内也仅仅检测到几个脉冲;另外11颗可能当时处于熄灭状态使得“中国天眼”没有检测到信号。
这些新发现不仅增加了我们对银河系中恒星死亡后的致密残骸及其辐射特征的理解,而且提供了更多关于RRAT的信息。通过高灵敏度的观测,我们得以揭示这类天体的物理特征,进一步推动射电天文学的发展。
中国科学院国家天文台的这项新发现及相关研究成果论文,以封面论文形式于10月2日在中国天文学国际学术期刊《天文和天体物理学研究》(RAA)上发表。这标志着中国在天文学领域的研究取得了新的突破,也为全人类对银河系的认识打开了一扇新的窗户。
