宇宙中的“谋杀狂魔”——脉冲星

2023年06月22日15:42:05 科学 1769

大家好!今天我要给大家介绍一个令人兴奋的天文学发现——蜘蛛类脉冲星双星系统。最近,《自然》杂志在线发表了一项关于这个系统的最新研究成果

脉冲星:宇宙中的“谋杀狂魔”

在我们熟悉的自然界中,黑寡妇蜘蛛和红背蜘蛛以“谋杀亲夫”而闻名。交配后,雌性蜘蛛会毫不客气地吃掉雄性同伴。而在浩瀚宇宙中,竟然也有类似的行为存在!这些特殊的天体被天文学家们幽默地称为蜘蛛类脉冲星。


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什么是蜘蛛类脉冲星?


蜘蛛类脉冲星其实是一种超新星爆发时产生的中子星,属于毫秒脉冲星的一种。它们最初以双星的形式存在,两颗星体相互绕转。然而,伴星及其周边物质可能会遮挡主星的辐射,导致我们无法通过射电望远镜探测到主星的脉冲信号,就像日食一样的掩食现象

更有趣的是,在这个过程中,主星会利用自己的辐射和星风“吸食”伴星物质,就像黑寡妇蜘蛛吃掉雄性同伴一样。这种行为使得蜘蛛类脉冲星成为了宇宙中的“谋杀狂魔”


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研究团队的发现


经过深入研究,天文学家们发现蜘蛛类脉冲星可以分为两类:红背蜘蛛脉冲星和黑寡妇蜘蛛脉冲星。红背蜘蛛脉冲星的轨道周期短于1天,伴星质量介于0.1至0.4倍太阳质量之间。而黑寡妇蜘蛛脉冲星更为极端,其轨道周期短至数小时,伴星质量不超过0.03倍太阳质量

根据理论预言,还存在一种处于演化中间状态的脉冲双星,其轨道周期应该是1小时或者更短,伴星质量大约是0.1倍太阳质量。然而,这样的天体一直未被观测到,蜘蛛类脉冲星从红背向黑寡妇演化的理论尚未得到证实


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最新发现:填补蜘蛛类脉冲星演化理论的一环


但是,就在最近,《自然》杂志上发表了一项令人振奋的研究成果。中国天文学家利用“中国天眼”(FAST)的观测数据,发现了一个轨道周期仅为53分钟的蜘蛛类脉冲星双星系统,被命名为PSR J1953+1844(M71E)

这个双星系统是目前已发现的绕转速度最快的蜘蛛类脉冲星系统,且处于红背到黑寡妇系统演化过程的中间状态。它填补了蜘蛛类脉冲星演化理论中的一环,为我们更好地理解这些神秘天体的进化提供了重要线索。

值得一提的是,PSR J1953+1844(M71E)的轨道面近乎朝向地球,这在蜘蛛类脉冲星中非常罕见。这个发现引起了广泛的关注,并被《自然》杂志的审稿人评价为一个非常有趣的研究成果。这项发现不仅缩短了蜘蛛类脉冲星双星系统轨道周期最短纪录约30%,还预示着蜘蛛类脉冲星演化中存在新的未知过程。


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结语


通过对蜘蛛类脉冲星的研究,我们不仅能够更深入地了解宇宙中奇特的天体,还为宇宙演化的谜团增添了一抹光芒。期待未来更多关于蜘蛛类脉冲星的研究,让我们揭开宇宙中更多的神秘面纱!

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