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“中国天眼”发现脉冲星辐射新形态

“中国天眼”发现脉冲星辐射新形态。（中国科学院国家天文台供图）

我国科研团队日前利用“中国天眼”FAST，从一颗脉冲星原本被认为“熄灭”的状态中探测到一批极其微弱的窄脉冲，这是“中国天眼”探测到的脉冲星辐射新形态，对揭示脉冲星磁层的极端物理环境等具有重要科学意义。

该研究由中国科学院国家天文台研究员韩金林领导的科研团队完成，相关成果8月18日在国际学术期刊《自然·天文学》发表。

“中国天眼”全景（维护保养期间拍摄）。新华社记者 欧东衢 摄

据介绍，脉冲星旋转时一般会周期性地辐射出射电信号，但一些年老的脉冲星经常会在某些周期中辐射“熄灭”，此现象被称为“脉冲消零”。脉冲星辐射“熄灭”后其磁层结构和物理特性完全无法探测，因此“脉冲消零”产生的物理机制一直难以确定。

此项研究中，科研团队在观测一颗已知脉冲星B2111+46时发现，这颗脉冲星在“脉冲消零”状态下仍有暗弱且宽度很窄的零星脉冲，此类脉冲被命名为矮脉冲。团队随后对B2111+46进行了2小时的验证观测，观测到100多个矮脉冲。团队还在其他几颗脉冲星“脉冲消零”状态时探测到了少量矮脉冲。

脉冲星B2111+46的矮脉冲在脉冲宽度和辐射能量方面与正常脉冲明显区隔。（中国科学院国家天文台供图）

“矮脉冲在脉冲强度和宽度的分布上与正常脉冲明显区隔，构成一个独立的辐射族群。”韩金林说，正常辐射的脉冲看起来是脉冲星磁层中大量“雷暴”产生的大量带电粒子辐射出来的，而矮脉冲像是由濒临死亡的脉冲星在磁层中偶然形成的一个或少数几个粒子滴所辐射的。

“长期以来，脉冲星处于‘脉冲消零’状态时被认为完全没有辐射，此次发现得益于‘中国天眼’超高的灵敏度。我们探测到的脉冲星辐射新形态为研究脉冲星辐射相关难题打开了一个新窗口。”韩金林说。