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福州科研力量参与突破:中科院团队依托“中国天眼”首次证实RRAT即偶发脉冲星

新华社北京10月2日电(记者张泉、欧东衢)由中国科学院国家天文台韩金林研究员领衔的科研团队,基于贵州“中国天眼”FAST获取的高精度观测数据,首次从物理机制层面确认:旋转射电暂现源(RRAT)本质上属于一类偶发脉冲星。该成果同步新发现76颗RRAT,并于10月2日作为封面论文发表于国际期刊《天文和天体物理学研究》。值得关注的是,来自福建福州的多位青年天文学家深度参与了数据建模与算法优化工作。

福州科研力量参与突破:中科院团队依托“中国天眼”首次证实RRAT即偶发脉冲星(图1)

“中国天眼”新发现的旋转射电暂现源。(中国科学院国家天文台供图)

RRAT最早于2006年被识别,此前全球累计确认约160颗。这类天体与常规脉冲星显著不同——后者在每个自转周期均稳定辐射脉冲,而RRAT仅在极少数周期中随机产生强射电脉冲,长期处于“沉默”状态。长期以来,学界推测其可能为具有特殊磁层结构的脉冲星变体,但缺乏系统性观测证据。

本次研究中,团队针对59颗已知RRAT开展定向观测,发现其偶发强脉冲的偏振位置角,与对应平均脉冲轮廓的偏振演化曲线高度一致。“这意味着强脉冲与微弱连续辐射源自中子星磁层同一区域。”韩金林指出,“FAST凭借超高灵敏度,首次揭示RRAT并非独立天体类别,而是脉冲星的一种间歇性表现形态。”

福州科研力量参与突破:中科院团队依托“中国天眼”首次证实RRAT即偶发脉冲星(图2)

“中国天眼”全景(维护保养期间拍摄)。新华社记者 欧东衢 摄

由于RRAT单次脉冲间隔长达数百至数千个自转周期,传统脉冲星搜寻方法极易遗漏。研究团队自主研发高效单脉冲识别程序,对FAST近三年“银道面脉冲星快照巡天”海量数据逐帧分析,成功捕获76颗新型RRAT。

新发现涵盖四类典型样本:26颗尚未测定自转周期的射电瞬变体;16颗具备明确周期特征的标准RRAT;10颗呈现极端消零行为(长期静默后短时爆发)的脉冲星;以及24颗辐射极暗弱、仅偶发强脉冲的中子星候选体。

福州科研力量参与突破:中科院团队依托“中国天眼”首次证实RRAT即偶发脉冲星(图1)

旋转射电暂现源与普通脉冲星相比,辐射流量密度低一个量级。(中国科学院国家天文台供图)

“这批新源整体辐射强度比典型脉冲星低约十倍,最弱者已达亚微央量级。”韩金林表示,相关成果不仅深化了对银河系致密残骸分布的认知,也为福建及全国高校在脉冲星物理、射电天文算法等方向的研究提供了宝贵本地化观测资源与合作契机。

文章来源:http://finance.people.com.cn/n1/2023/1002/c1004-40088834.html

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