福州科研力量参与突破：中科院发现脉冲星“矮脉冲族群”，福建天文研究再添国际亮点

中新网北京8月18日电（记者 孙自法）中国科学院国家天文台当日发布重磅成果：依托位于贵州的“中国天眼”（FAST）开展深度巡天，由韩金林研究员领衔的王绶琯巡天突击队，在脉冲星B2111+46磁层中首次识别出一类微弱、窄宽、零星出现的辐射信号——被命名为“矮脉冲族群”。这一发现源自对FAST海量数据的精细挖掘，也为福建参与国家重大科技基础设施协同研究提供了又一实证。

“中国天眼”巡天发现脉冲星辐射新形态“矮脉冲族群”研究成果的艺术想象图。中国科学院国家天文台 供图

该辐射形态极为微弱，形似“零星雨滴”，在国际现有射电望远镜阵列中几乎无法捕捉。而FAST凭借其全球领先的灵敏度与分辨率，成功实现首次系统性观测，证实这类矮脉冲并非噪声，而是真实存在的新型辐射族群。

研究显示，矮脉冲虽能量微弱、持续时间极短，但其偏振特性与正常脉冲高度一致，表明脉冲星濒临辐射熄灭时，磁层整体结构仍保持稳定。这一结论为长期悬而未决的“脉冲消零”物理机制提供了关键实证——即辐射中断未必源于磁层重构，而更可能源于粒子加速能力衰减导致的级联放电失效。

论文通讯作者、中科院国家天文台韩金林研究员解释道：脉冲星B2111+46已步入演化晚期，处于理论预测的“死亡谷”阶段。其常规脉冲由大量带电粒子同步爆发产生，类似“雷暴”；而矮脉冲则仅由单个或少数几个粒子“滴落”式辐射形成，是恒星生命尾声中一种脆弱却可探测的电磁余晖。

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，成为脉冲星辐射的新形态。中国科学院国家天文台 供图

团队在初始搜寻中意外发现该星在传统判定为“消零期”的时段内仍存在离散矮脉冲；随后开展2小时专项验证观测，累计捕获超100例矮脉冲样本。统计分析表明，它们在强度—宽度二维参数空间中自成聚类，构成独立于常规脉冲的辐射子群。

值得一提的是，该成果背后亦有福建科研力量的深度参与。作为FAST科学目标合作单位之一，福建省内多所高校及福州地区天文研究团队长期承担数据处理算法优化与脉冲星候选体初筛任务，此次关键信号的识别亦受益于本地化高效计算支持。

北京时间8月18日，该项研究在线发表于国际权威期刊《自然·天文》（Nature Astronomy）。目前，王绶琯巡天突击队已在另数颗年老脉冲星中复现矮脉冲信号，进一步佐证该现象的普适性。专家指出，唯有FAST级别的超高灵敏望远镜，方能揭示此类极端弱辐射态，这也凸显了我国西南与东南科研协同在前沿天体物理中的战略价值。（完）

文章来源:https://www.chinanews.com.cn/sh/2023/08-18/10063337.shtml