宇宙中的「謀殺狂魔」——脈衝星

2023年06月22日15:42:05 科學 1769

大家好!今天我要給大家介紹一個令人興奮的天文學發現——蜘蛛類脈衝星雙星系統。最近,《自然》雜誌在線發表了一項關於這個系統的最新研究成果

脈衝星:宇宙中的「謀殺狂魔」

在我們熟悉的自然界中,黑寡婦蜘蛛和紅背蜘蛛以「謀殺親夫」而聞名。交配後,雌性蜘蛛會毫不客氣地吃掉雄性同伴。而在浩瀚宇宙中,竟然也有類似的行為存在!這些特殊的天體被天文學家們幽默地稱為蜘蛛類脈衝星。


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什麼是蜘蛛類脈衝星?


蜘蛛類脈衝星其實是一種超新星爆發時產生的中子星,屬於毫秒脈衝星的一種。它們最初以雙星的形式存在,兩顆星體相互繞轉。然而,伴星及其周邊物質可能會遮擋主星的輻射,導致我們無法通過射電望遠鏡探測到主星的脈衝信號,就像日食一樣的掩食現象

更有趣的是,在這個過程中,主星會利用自己的輻射和星風「吸食」伴星物質,就像黑寡婦蜘蛛吃掉雄性同伴一樣。這種行為使得蜘蛛類脈衝星成為了宇宙中的「謀殺狂魔」


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研究團隊的發現


經過深入研究,天文學家們發現蜘蛛類脈衝星可以分為兩類:紅背蜘蛛脈衝星和黑寡婦蜘蛛脈衝星。紅背蜘蛛脈衝星的軌道周期短於1天,伴星質量介於0.1至0.4倍太陽質量之間。而黑寡婦蜘蛛脈衝星更為極端,其軌道周期短至數小時,伴星質量不超過0.03倍太陽質量

根據理論預言,還存在一種處於演化中間狀態的脈衝雙星,其軌道周期應該是1小時或者更短,伴星質量大約是0.1倍太陽質量。然而,這樣的天體一直未被觀測到,蜘蛛類脈衝星從紅背向黑寡婦演化的理論尚未得到證實


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最新發現:填補蜘蛛類脈衝星演化理論的一環


但是,就在最近,《自然》雜誌上發表了一項令人振奮的研究成果。中國天文學家利用「中國天眼」(FAST)的觀測數據,發現了一個軌道周期僅為53分鐘的蜘蛛類脈衝星雙星系統,被命名為PSR J1953+1844(M71E)

這個雙星系統是目前已發現的繞轉速度最快的蜘蛛類脈衝星系統,且處於紅背到黑寡婦系統演化過程的中間狀態。它填補了蜘蛛類脈衝星演化理論中的一環,為我們更好地理解這些神秘天體的進化提供了重要線索。

值得一提的是,PSR J1953+1844(M71E)的軌道面近乎朝向地球,這在蜘蛛類脈衝星中非常罕見。這個發現引起了廣泛的關注,並被《自然》雜誌的審稿人評價為一個非常有趣的研究成果。這項發現不僅縮短了蜘蛛類脈衝星雙星系統軌道周期最短紀錄約30%,還預示著蜘蛛類脈衝星演化中存在新的未知過程。


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結語


通過對蜘蛛類脈衝星的研究,我們不僅能夠更深入地了解宇宙中奇特的天體,還為宇宙演化的謎團增添了一抹光芒。期待未來更多關於蜘蛛類脈衝星的研究,讓我們揭開宇宙中更多的神秘面紗!

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