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科技日報記者 陸成寬
貴州的那口“大鍋”又有新發(fā)現(xiàn)。利用中國天眼（FAST），我國天文學家發(fā)現(xiàn)脈沖星輻射新形態(tài)——矮脈沖輻射，并揭示了脈沖星輻射瀕臨熄滅時其磁層結構基本不變的物理事實。更重要的是，這種脈沖星輻射形態(tài)是國際上其他射電望遠鏡難以觀測的。相關研究成果8月18日在線發(fā)表于《自然·天文》雜志。
一般而言，脈沖星旋轉(zhuǎn)時會周期性地輻射出射電信號。然而，在某些周期中，有些脈沖星的輻射會完全熄滅，這種現(xiàn)象被天文學家稱為脈沖消零?！坝捎诿}沖星輻射熄滅后，完全沒有輻射，其磁層結構和物理特征很難被探測，因此脈沖消零產(chǎn)生的物理機制一直難以確定?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、中國科學院國家天文臺研究員韓金林坦言。
巧合的是，在利用FAST進行脈沖星搜尋時，研究團隊在海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了一顆非常特殊的脈沖星B2111+46。“我們原本以為這顆脈沖星已經(jīng)脈沖消零，但仔細研究卻發(fā)現(xiàn)它仍然有零星暗弱且寬度很窄的脈沖。我們稱這樣的脈沖為矮脈沖?！表n金林解釋。
緊接著，研究團隊又對這顆脈沖星進行了兩個小時的驗證觀測，獲取了一百多個矮脈沖。這些脈沖在脈沖強度和寬度的分布上與正常脈沖有明顯的區(qū)別，它們構成為一個獨立的輻射族群。同時，F(xiàn)AST對這些矮脈沖進行了精確的偏振測量。結果表明，與正常脈沖相比，矮脈沖輻射區(qū)域的磁層結構基本沒有改變，但矮脈沖更容易在高頻波段流量變得很強。
“脈沖星B2111+46相對比較年老，已經(jīng)位于脈沖星的‘死亡谷’，因此脈沖消零的原因很可能是，年老脈沖星感應電勢和粒子加速能量不足引起的輻射不穩(wěn)定。”韓金林說，脈沖星正常脈沖是在穩(wěn)定加速大量帶電粒子、產(chǎn)生大量“雷暴”粒子滴所輻射出來的，而矮脈沖則是由這顆瀕臨死亡的脈沖星在脆弱不穩(wěn)定狀態(tài)下形成的一個或少數(shù)幾個粒子滴所產(chǎn)生的。
研究團隊還在其他幾顆脈沖星的脈沖消零狀態(tài)中也檢測到了少量矮脈沖。這種極弱輻射模式的發(fā)現(xiàn)，為研究脈沖星輻射難題打開了一個新窗口，對揭示脈沖星磁層物理及其極端等離子體環(huán)境具有重要的科學意義。
（中國科學院國家天文臺供圖）
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