“中國天眼”探測到“黑寡婦”脈衝星新現象

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近日，我國研究人員利用“中國天眼”，首次探測到了緻密雙星系統中等離子體的極端湍流現象，為“黑寡婦”脈衝星的掩食機制提供了新的線索。相關研究發表在國際天文學專業學術期刊《皇家天文學會月刊》。

毫秒脈衝星是一類速旋轉的中子星，其自轉週期僅為幾毫秒。毫秒脈衝星中有一種特殊的類型，由毫秒脈衝星和低質量恆星組成的緻密雙星系統，由於伴星正在被脈衝星強烈地輻射蠶食，天文學家們戲稱它們為“黑寡婦”脈衝星。

貴州師範大學貴州省射電天文數據處理重點實驗室的研究生白俊濤、支啓軍教授和西悉尼大學的代實博士，基於“中國天眼”的觀測，與中國科學院國家天文台、中國科學院新疆天文台、北京大學等單位的研究人員，對“黑寡婦”脈衝星B1957+20的掩食現象進行了深入研究，發現了“黑寡婦”脈衝星之前沒有觀察到的掩食新現象並揭示了其物理機制。

研究人員利用“中國天眼”的超高靈敏度觀測數據，首次探測到了“黑寡婦”脈衝星B1957+20掩食區域附近的射電脈衝散射現象，並且發現：越是深入掩食中心，脈衝星輻射出來的射電脈衝輪廓變得越寬，散射越強，最高達到0.2毫秒。

研究表明，這種強散射是由於多路徑傳播效應造成的，並利用等離子體的極端湍流對這種效應進行了自洽解釋，給出了“黑寡婦”脈衝星掩食物質中存在極端湍流的第一個直接證據，表明這種等離子體湍流可能是高頻射電輻射掩食的重要機制，研究結果對快速射電暴中觀測到脈衝展寬的起源也有重要意義。（柯士雨 記者何星輝）