「中國天眼」發現首例原生演化脈衝星三體系統

記者今天（10月9日）從中國科學院國家天文台獲悉，依託「中國天眼」FAST的優越探測性能，近期，國家天文台韓金林研究員等科研人員，結合FAST射電觀測數據與國際上光學和伽馬射線望遠鏡的多波段天文數據，揭示了FAST發現的脈衝星J0435+3233屬於首例尚在演化階段的原生三體系統，這也是第二例被確認的脈衝星三體系統。相關研究成果10月9日在國際學術期刊《天體物理學雜誌快報》發表。

據悉，脈衝星J0435+3233最早於2020年6月8日由國家天文台漂移掃描巡天團隊通過FAST觀測發現，其自轉周期僅3.2毫秒。新疆天文台團隊利用FAST接續開展了長達五年的持續監測，成功獲取192次測量結果。他們發現這顆脈衝星與一顆白矮星相互繞轉，以8天為周期沿圓形軌道環繞共同質心運行。科研團隊還發現，這個脈衝星周期每年增加1納秒，比同類型的脈衝星高出兩個量級。

國家天文台韓金林研究員聯合國內五家科研單位的研究人員，立即接手了第二階段的探索。他們獨立分析了FAST的射電波段與國外紅外和光學波段觀測的開放檔案數據等，不僅精準鎖定了脈衝星的光學伴星，證實了其屬於三體系統。脈衝星的第二伴星是一顆尚在演化階段的類太陽恒星，與太陽的質量幾乎相同。它以73.5年為周期、偏心率0.6的偏心軌道環繞脈衝星—白矮星雙星系統運動。正是這顆恒星作為三體伴星，引發了早先FAST測量到的脈衝星自轉周期的異常增大。

由於該三體系統的第三天體為正在演化的恒星，所以這個三星系統極其獨特。依據恒星演化理論推斷，該三體系統源於同一個雲團中形成的原生「三胞胎」。其中，質量最大的恒星當初剛剛形成時，其質量大約為太陽質量的二十倍，目前已演化終結，形成了現有的脈衝星；被稱作「二弟」的恒星剛形成時的初始質量為數倍太陽質量，也已演化終結，成為陪伴脈衝星的白矮星；質量最小的「三弟」僅為一倍太陽質量，且與另外兩顆恒星間距較遠，未曾受到二者早期超新星爆炸的波及，目前仍處於平穩演化的「鮮活」狀態。將來經過漫長的演化，這顆恒星也終將熄滅，三體系統將變成由一顆脈衝星和兩顆白矮星組成的長期穩定三體系統。

在此之前，除脈衝星的行星系統之外，人類發現的唯一一例脈衝星三星系統是國外研究團隊發現的，由一顆脈衝星和兩顆白矮星構成。此次新發現的首例尚在演化階段的原生三體系統，天文學家可通過射電、光學、伽馬射線等多維度觀測手段，深入探究該系統的物理特性與動力學耦合規律，研究這一原生三星系統的演化軌跡與動態演變全過程。

本次發現是中外多個科研團隊接力探索、多波段觀測數據融合研究的標誌性成果。該原生演化三體系統具備清晰且顯著的三體引力交互效應，是驗證強等效原理等基礎引力理論的優質天然觀測平台，為人類深入剖析三星系統的複雜演化機制、探索極端環境下的天體物理規律，提供了極具科研價值的珍貴樣本。

（來源：央視新聞）