点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:中国天眼FAST发现极短周期、最轻双中子星系统
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

中国天眼FAST发现极短周期、最轻双中子星系统

来源:光明网2026-09-16 20:46

  9月16日,记者从中国科学院国家天文台获悉,依托中国天眼FAST超高探测灵敏度,国家天文台韩金林研究员领衔的FAST银道面脉冲星巡天团队取得重要发现,捕获一颗处于紧致轨道的双中子星系统PSRJ1856-0039。该系统是轨道周期极短、目前已知总质量最轻的双中子星系统,多项观测结果精准验证了广义相对论,为探索极端天体物理、引力本质与宇宙元素起源提供了关键的新目标,相关研究成果2026年9月15日发表于《物理评论快报》(PRL),并被期刊编辑遴选为重点推介成果。

  中子星是大质量恒星死亡坍缩后形成的极致密天体残骸,运转规律精准稳定,被誉为“宇宙精密时钟”。双中子星系统由两颗中子星相互绕转构成,是宇宙中极为罕见的特殊天体系统,目前人类发现仅30例。这类天体系统历经两次超新星爆发形成,未来将通过引力波辐射并合演化,是宇宙金、铂等重元素的重要诞生源头,也是研究极端高密度物态、检验广义相对论、解析超新星爆发机制的天然理想实验室。其中,短周期双中子星相对论效应更强、并合时间更短,科研价值尤为突出,一直是国际大型射电望远镜脉冲星巡天的核心科学目标。

中国天眼FAST发现极短周期、最轻双中子星系统

  作为全球灵敏度最高的单口径射电望远镜,FAST搭配高性能L波段19波束制冷接收机,具备极强的脉冲星探测能力。本次研究中,团队依托自主研发的快照观测模式,开展大规模银道面脉冲星系统性搜寻,迄今已成功发现约900颗新脉冲星。通过持续后续精准观测,团队甄别出多例特殊天体系统,PSRJ1856-0039是其中一个突破性的发现。

  观测数据显示,该双中子星系统轨道周期仅2.36小时,在人类已知双中子星系统中位列第二短。极短的轨道周期意味着两颗中子星间距极小、双星相互绕转轨道的致密程度极高,是目前已知相对论效应表现最显著的双中子星系统之一。同时,该系统刷新了人类已知双中子星质量下限,整体总质量仅为2.488倍太阳质量,为迄今发现的总质量最轻的双中子星组合。其中可见脉冲星质量约1.30倍太阳质量,伴星中子星的质量约1.19倍太阳质量。该伴星跻身全球已知最轻中子星行列,逼近中子星理论质量下限,为精准解析超新星爆发物理机制提供了强有力的限制。

  得益于极致致密轨道,该系统拥有极端的强引力环境,研究团队成功观测到多项清晰的相对论效应。他们精准探测到椭圆轨道近星点进动、强引力场引发的光子频率红移、高速运动产生的时间膨胀效应,以及系统因持续辐射引力波损耗能量、轨道周期缓慢衰减等核心特征。数据测算显示,本次测得的轨道周期衰减数值与广义相对论预测值之比为1.009±0.014,证实了广义相对论的正确性。

  据该团队模型推演,该系统将在约8200万年后发生并合,最终大概率形成一颗更大质量的中子星。这一特殊演化路径,对破解中子星内部物态方程难题、探究宇宙中金、铂等重元素的起源奥秘有重要作用。

  该系统还具备后续科学突破能力。它极小的轨道倾角和极短的轨道周期,为探测脉冲星自转时产生的参考系拖拽效应创造了绝佳条件。目前仅一两例双中子星系统具有探测该效应的潜力。参考系拖拽效应与中子星转动惯量直接相关,后续依托FAST持续高精度观测,有望精确测量中子星的转动惯量。结合已精准测定的中子星质量数据,长期观测和研究能为揭示中子星内部物质状态、探索时空引力基本特性等前沿科学问题提供关键的约束条件。(宋雅娟)

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 中国呼吁推动小堆创新 加强全球核能合作

  • 全球人工智能伦理论坛探讨伦理原则落地实施

独家策划

推荐阅读
据了解,该隧道盾构段长约2.9公里,采用双洞双层结构设计。如此“大块头”的装备,推进系统配置了液压浮动支撑装置,同时还配备了高精度导向系统与管片选型系统,共同保障盾构机轻巧拐弯。
2026-09-16 10:38
当前,一场以可再生能源替代化石能源、以电动汽车替代燃油车为核心的能源革命正席卷全球。车网互动的本质,是将电动汽车从单纯的“负荷”转化为兼具“负荷”与“电源”双重属性的移动储能单元。
2026-09-16 10:38
从持续性看,这些劣质、虚假或错误的信息,不只占据当下受众的注意力,还会变成AI训练的语料,形成自我循环。使清朗网络空间成为可感可及的常态,还要立足于人机协同,同步提升全社会的信息素养和核查效率。
2026-09-16 10:37
近日,南方科技大学地球与空间科学系副教授范斯腾与合作者在火星大气环流及物质输运研究方面取得重要进展。火星上的物质输运通常主要沿着平均环流进行,这与地球根本不同,后者的大气输运主要受涡流主导。
2026-09-16 10:39
艺术家描绘了星团潮汐尾上的脉冲星和接力观测的三组望远镜。此后,随着星团内部动力学演化和银河系潮汐作用持续改变成员轨道,一部分中子星会逐渐进入潮汐尾,最终脱离星团。近一个世纪后,星团潮汐尾上的这颗脉冲星,使巴德开启的两条科学线索在一个具体天体上交汇。
2026-09-16 10:39
今年入夏以来,西北太平洋与南海海域的台风仿佛开启了“流水线”模式,接连生成、登陆,引发社会广泛关注。
2026-09-15 09:35
气候变化可能进一步改变全球极端降雨、洪水和季风过程,短期水文事件对陆地塑料向河流和海洋输送的影响也可能随之变化。厘清这种“脉冲式”污染输送机制,有助于提高全球海洋塑料污染预测的准确性,并为更具针对性的塑料污染治理提供科学依据。
2026-09-15 09:27
错坚河冰崩发生点和下游传输侵蚀通道。研究指出,气候变暖背景下,喜马拉雅山地区的冰冻圈灾害正呈现频次增加与链式放大的复合态势。研究指出,此次冰崩与气候变暖影响下冰裂隙扩张、从冰面向冰内和冰床排水加剧直接相关。
2026-09-15 09:26
记者从国家药监局了解到,我国第三个脑机接口医疗器械标准于14日被批准发布。据悉,为了支持我国脑机接口医疗器械重大创新、满足产业发展急需,国家药监局采用快速程序立项和批准。
2026-09-15 09:23
工科学习与研究强调实践牵引、逻辑思维和科学方法,解决问题更是落脚点——学生可以借助AI,但不能被AI替代。工科学习,不仅是吸收知识的过程,更是应用理论、方法和工具提升学生解决工程实践问题的能力的过程。
2026-09-15 09:25
拍卖会是全国优质种公牛资源展示的舞台。与华西牛同台竞争的,不乏安格斯、西门塔尔等国内外优质牛,可近4届“标王”无一例外都花落华西牛。
2026-09-14 09:26
甲烷的“存在感”远不及二氧化碳,但增温效应不容小觑。有研究认为湖泊贡献了全球自然甲烷排放的75%,也有测算认为占比不足两成。但实际排放多少、国际模型是否适用于我国,长期缺乏本土实测验证。
2026-09-14 09:25
位于今青海省海西州格尔木市南部的布尔汗布达山山体,是当代地质学界、地理学界公认的东昆仑主干,也是青藏公路、青藏铁路的关键地标——昆仑山口所在地。
2026-09-14 09:14
近日,记者从吉林大学获悉,该校生物考古实验室在全球首次完成已灭绝古生物奥氏马的完整形态复原。
2026-09-14 09:15
2026年国家网络安全宣传周期间,光明网联合科普中国推出AI科技伦理系列科普视频,引导公众理性认知技术逻辑,秉持算法向善理念,共建网络安全生态。
2026-09-14 09:15
实现人的自由全面发展,是人工智能伦理治理的逻辑起点与价值原点。
2026-09-11 08:42
2019年,一场生态修复让一个古人类遗址——云南蝙蝠洞遗址浮出水面。之后,多支科研团队开展跨学科综合研究,让丹尼索瓦人在中国西南腹地缺失的关键地理拼图得以补充。
2026-09-11 08:51
在位于内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔新区的人才创新谷,工作人员操作和林格尔数据中心集群多云算力资源监测与调度平台,实时监测、动态调度算力资源。
2026-09-11 09:10
人类全基因组约30亿个碱基对中,仅1%—2%编码蛋白质,其余包含不编码的“垃圾DNA”及控制基因表达时间、位置和强度的调控序列。
2026-09-11 09:07
8月也是非极地海域有记录以来最温暖的一个月。海表温度峰值达21.1℃,是有观测以来最高的海表温度。
2026-09-11 08:51
加载更多