一个国际天文学家团队用MeerKAT射电望远镜,在47 Tucanae(离地球最近、研究最充分的球状星团之一)里发现了15颗新的毫秒脉冲星。这项发现已经发表在了最新一期的《天文与天体物理学报》上。
脉冲星就是磁场很强的旋转中子星,会发出电磁辐射束;其中转得最快的(自转周期不到30毫秒)叫毫秒脉冲星。一般认为,毫秒脉冲星是在双星系统里形成的:最初质量较大的那颗先变成中子星,然后吸收伴星的物质,转得越来越快。
现在,德国波恩马克斯·普朗克射电天文研究所(MPIfR)的陈伟伟带领一个天文学家团队,报告又发现了另一批毫秒脉冲星。这些脉冲星是在“用MeerKAT搜寻瞬变源和脉冲星”(TRAPUM)项目中,从47 Tucanae(简称47 Tuc)里识别出来的。
研究人员写道:“在这项工作中,我们展示了作为针对性巡天一部分在杜鹃座47中发现的更多脉冲星,尤其是在特高频波段(544-1,088兆赫)。”。
新发现的脉冲星的自转周期在1.88至13.03毫秒之间,色散量在23.63至24.66秒差距/立方厘米之间。其中十二颗是双星脉冲星,其余三颗被归类为孤立脉冲星。
总体而言,这些轨道已确定的新双星脉冲星的特征与之前在杜鹃座47中已知的脉冲星相似。因此,它们拥有低质量伴星,并且轨道周期和偏心率相对较小。
罕见的“黑寡妇”、重新探测与未来计划
论文作者称,发现这颗名为47 Tuc af的脉冲星意义重大。它是一颗“黑寡妇”脉冲星,轨道周期很短。2002年哈勃太空望远镜图像中曾看到一个明亮的光学毫秒脉冲星候选体,两者很可能有关。所谓“黑寡妇”是一种极端双星脉冲星,伴星是半简并态的,质量不到0.1倍太阳质量。
除了新发现15颗脉冲星外,研究人员还成功重新探测并定位了47 Tuc P和V。这两个系统很难捕捉,此前也很少被探测到,而且没有通过相位连接的计时解获得精确位置。
总体来看,这些新发现让杜鹃座47中已知的脉冲星数量增加到了42颗。另外,它们还把该星团的双星总比例提高到了69%。
目前,陈教授团队计划对杜鹃座47中新发现的脉冲星做进一步研究。他们提到,2026年将再进行一次总时长24小时的观测活动,以跟进这些天体。
更多信息: Weiwei Chen 等人,杜鹃座47里的15颗新毫秒脉冲星,Astronomy & Astrophysics (2026)。 DOI:10.1051/0004-6361/202659650。 arXiv 版本:DOI:10.48550/arxiv.2605.06492。
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