突发!科学家首次发现单侧脉冲星!载入史册

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突发!科学家首次发现单侧脉冲星!载入史册

1967年,天文学家观测到一颗旋转且高度磁化的中子星,这也是人类观测到的第一颗脉冲星。从那时起,科学家亲切地称它们为“宇宙灯塔”,因为它们能产生周期性的频闪效应,在宇宙中特别醒目,因此它也一直是科学家不断研究的天体对象。科学家们甚至提议将它们用作导航信标,因为它们的电磁脉冲可以完美地定时,还可以用来测量距离。

然而,在科学家所发现的所有的脉冲星中,都有一个规律,那就是这些强大的恒星无论从哪个角度都能看到的有节奏的脉动。但最近一个国际团队的发现已经证实,存在只能从一侧发出脉冲的中子星。这颗脉冲星是HD 74423星系的一部分,距离地球约1500光年,是第一个被发现的脉冲星。毫无疑问,这个发现颠覆了科学界的认知,将载入史册!

这一发现是由波兰华沙尼科劳斯·哥白尼天文中心(CAMK)的天文学家领导的一个团队做出的,团队成员包括来自麻省理工学院Kavli天体物理和空间研究所(MKI)、加拿大天体物理学研究所(Instituto de Astrofisica de Canarias)、悉尼天文研究所(SIfA)和多所大学的成员。这项描述他们发现的研究最近发表在《自然天文学》杂志上。

几十年来,天文学家一直从理论上推测脉冲星的存在,因为脉冲星的振荡只能从一侧观测到。但是直到最近,多亏了一些科学家,他们检查了来自NASA外行星搜寻凌日外行星调查卫星(TESS)的数据,才发现了一个候选行星。此后不久,公民科学家联系了麻省理工学院Kavli研究所的研究员、TESS研究工作的联系人索尔·拉帕波特教授。不久之后,一个国际天文学家团队也加入了他的行列,他们也在忙于研究这颗脉冲星,这颗脉冲星被发现是一个双星系统的一部分。

该星系距离地球1500光年,被称为HD 74423,由一颗质量约为太阳质量1.7倍的白矮星和一颗m型红矮星伴星组成。这两颗恒星的公转周期只有1.6天,因此很容易探测到它们的凌日。

令他们惊讶的是,研究小组发现,脉动的强度取决于观测到的恒星的角度,以及它的红矮星伴星的相应方向。最后,研究小组观察到的所有微小的亮度波动只有在同一半球的恒星指向它们时才会出现。

这就是天文学家们如何能够确定地得出结论:脉冲只发生在这颗脉冲星的一侧。他们注意到,这些脉动的强度也在几乎两天的周期内发生变化,与恒星的轨道周期相匹配。据此,研究小组推断,这对双星的紧密轨道导致它们相互之间产生了相当大的引力。

这种效应会破坏这两颗恒星的表面,使它们变得细长,形成泪滴状,这也会使脉冲星的电磁脉冲聚焦到一边。因此当双星相互环绕时,我们看到了这颗脉动恒星的不同部分。有时我们看到指向伴星的那一面,有时我们看到外表面。

早在20世纪40年代,天文学家就预测有一类恒星的脉动会受到其近邻的影响。此外,潮汐力可以导致恒星的脉动轴移动,这一观点已经被天文学家理论化了30多年。多亏了这项研究,这些现象终于有了观察性的证据。

唐·库尔兹教授是英国中央兰开夏大学的一名研究人员,他对这一发现感到非常兴奋,他的大部分职业生涯都在寻找这一发现。他说:“从理论上讲,我们从20世纪80年代就已经知道这样的恒星应该存在。”“我寻找这样一颗恒星已经将近40年了,现在我们终于找到了一颗。”

另一个令人兴奋的事实是,这一发现绝不可能是最后一个。事实上,正如拉帕波特教授肯定会补充的那样,“除了它的脉动之外,这个系统似乎没有任何特别之处,所以我们期待在TESS数据中发现更多隐藏的信息!”

最后,但并非最不重要的是,这一发现将载入史册,因为它将一项前沿科学任务、普通科学家和专业研究人员聚集在一起,做出了一项重大发现。它是当今天文学和太空探索时代的一个伟大突破!

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