天眼新发现：455光年外发现罕见双星-掩食脉冲星！

2025年5月22日，顶级学术期刊《科学》杂志发表一项研究：我国天文学家利用天眼FAST发现罕见毫秒级脉冲星和一颗氦核伴星。

这是目前首次发现具有如此状态的双星系统。

这期我们就来谈谈这项发现。

我们主要从两个维度介绍：第一、什么是毫秒级脉冲星；第二、这次发现的毫秒脉冲星和它的伴星到底有什么特殊之处。

毫秒脉冲星

脉冲星呢，是一类具有强磁场快速旋转的中子星。

中子星相信大家都有了解，它是大质量恒星爆发后所留的一个致密内核。

这个大质量恒星一般指的是大于8倍太阳质量的恒星，因为要超过钱德拉塞卡极限才能形成中子星。

爆发后残留的内核很小很小，直径大概也就20公里。

但大家可不要被它的大小蒙蔽了，觉得它并不重，它可是把大约2倍太阳的物质压缩到了这么小的一个体积中。

所以可想它的密度得有多么的变态。

它是目前发现仅次于黑洞的致密天体。

那当这样致密的天体具有强磁场时，它会有一个磁轴，磁轴会辐射电磁辐射，就像探照灯那样。

具备这样的条件之后会有一个奇特的地方：磁轴所指的方向并不一定和自转轴对齐。

大家记住这个状态哦。

在这样的状态下，当中子星自转时，它的磁轴就会疯狂的摇摆。

那么当磁轴所辐射的电磁辐射刚好扫到地球，我们探测到的情景就是一闪一闪，非常具有规律的脉冲信号，这就是脉冲星。

脉冲星的信号通常都是在射电波段，也就是我们所说的无线电波。

所以呢，探测脉冲星的望远镜，并不是我们平常看到的可以看到物体影像的光学望远镜，探测它的基本都是接收无线电的射电望远镜。

因此，这里也有一段历史，人类第一次探测到这样的信号时，曾误以为它是来自外星智慧生命所发。

因为信号极其规律又是出现在无线电波段，所以就想到了外星生命。

那是1967年11月28日探测到的第一颗脉冲星信号。

所以我们对这颗脉冲星也有一个昵称LMG-1，意思就是小绿人的意思。

脉冲星的闪烁对应着它的自转

大多数的脉冲星闪烁都是几秒到十几秒，甚至还有几十秒的，比如目前发现周期最长的脉冲星PSR J0901-4046，它的周期为75.9秒。

几秒到十几秒的闪烁表明，它们自转的周期就是这个样子，也就是几秒转一圈、十几秒转一圈。

但在1982年的时候，天文学家发现了一个闪烁周期非常短的脉冲星。

其周期仅为1.6毫秒，这意味着它一秒可旋转642次，这比普通脉冲星的自转要快的多的多。

这类脉动周期非常短的脉冲星，就是我们所说的毫秒级脉冲星。

通常指的是周期小于30毫秒的脉冲星。

其对应的自转1秒至少旋转百次。

目前发现旋转最快的是位于射手座，距离我们18000光年的一颗脉冲星。

它的自转可达1秒716圈。

我国天眼这次研究的这颗毫秒脉冲星，其脉动周期为10.55毫秒，对应的自转差不多就是一秒95圈。

这在毫秒级脉冲星的自转中并不算太快，

那为什么这个并不出众的脉冲星发现可以发表在顶级的学术期刊上呢。

因为这次研究的重点不在它的脉动周期上，重点是它的这个系统，它的伴星。

死亡双星

毫秒级脉冲星有另外一个称呼：再循环脉冲星。

什么意思呢？

意思就是，它是再次旋转从而加速的一种脉冲星。

毫秒级脉冲星之所以有如此快的自转，目前的理论推测是：它们是通过吸积伴星的物质获取了角动量，从而加速了它们的自转。

而在这一过程中，双星会经历一个被称为共同包层的阶段，就是脉冲星的辐射会剥离伴星外层的大气，使得大气逐渐将它们两个一起包裹。

这一阶段之前从未有探测到过，直到这次我国天文学家利用天眼的发现。

这颗脉冲星其实早在2020年的时候就被我们注意到了，发现它时，研究人员注意到它存在一个很规律的间隔期，这样的情况看起来似乎有什么阻挡了信号一样。

所以，我国的天文学家又对其进行了4年有余的观测，最终发现了其伴星的存在。

它是一颗质量约1到1.6倍的氦星。

这是外层的氢大气已被脉冲星吹散只留下一个氦个的特殊恒星。

这颗恒星距离脉冲星非常的近，大约只有112万公里，差不多是水星到太阳的1/50。

两个互相绕转的周期也非常的短，3.6小时左右。

而随着轨道能量的消耗，它们两个会越来越近，在未来的1000年后，它们最终就会发生合并爆发，最后可能形成一颗更致密的天体-黑洞。

从而结束这传奇的一生。

这一发现填补了我们对中子星加速理论观测的空白，也让我们对双星演化的理解有了一个更新的认识。

是一次很难得的发现。