“中國天眼”首次探測到脈衝星三維速度和自轉軸共線

科技日報北京5月6日電 （記者陸成寬）基於“中國天眼”（FAST）的觀測，來自中國科學院國家天文台等單位的研究人員，通過閃爍分析的方法，首次獲得脈衝星J0538+2817在超新星遺蹟S147中徑向位置和速度，並經研究發現，脈衝星三維速度和自轉軸共線。這一發現標誌着FAST開始助力深度研究脈衝星。相關研究成果5月6日在線發表於《自然·天文》雜誌。

脈衝星是一種快速旋轉的中子星，由恆星演化和超新星爆發產生，可用於引力波探測、黑洞等相關研究。當前，超新星模擬不能產生速度和自轉軸共線的中子星，顯示了人類對於中子星起源這一複雜過程所包含的物理機制，比如中微子輻射，還需加深認識。

相對超新星前身星（OB星），年輕的脈衝星具有更高的運動速度和更快的自轉。“經過幾十年的研究，科學家發現一些年輕脈衝星的速度和自轉軸普遍存在共線的關係。”FAST首席科學家、中國科學院國家天文台研究員李菂説。

然而，由於年輕的脈衝星徑向速度測量非常困難，以往對脈衝星速度和自轉軸方向的比較研究，停留在垂直於視線方向的二維平面上。

此次研究人員探測到脈衝星J0538+2817在超新星遺蹟S147中徑向位置和速度，並結合已有切向速度測量獲得了三維速度。同時，高精度偏振數據分析也給出了三維自轉軸的朝向，證明脈衝星三維速度和自轉軸共線。

李菂表示，這項研究是全面分析FAST脈衝星數據的代表性成果，在科學委員會、時間分配委員會和FAST運行中心的支持下，這一方向的系統測量正在逐步展開，有望深度揭示中子自旋的起源。