这颗脉冲星52年才绕伴星一圈，中国天文学家刚刚测准了它的轨道

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想象一场持续半个世纪的太空双人舞。其中一方是质量超过太阳13倍的蓝色巨星，另一方是直径仅20公里却比太阳还重的脉冲星。它们相距遥远时相当于冥王星到太阳距离的25倍，靠近时却几乎擦肩而过——轨道偏心率高达0.98，接近抛物线极限。这就是PSR J2032+4127，宇宙中最极端的粒子加速器之一，而南京师范大学的罗宇峰团队利用NASA费米伽马射线空间望远镜长达16年的监测数据，首次精确测定了这个神秘系统的轨道参数。

伽马射线双星是宇宙中最狂暴的高能天体之一。这类系统由一颗大质量恒星与一颗致密天体（中子星或黑洞）组成，它们在相互绕转过程中将粒子加速到极高能量，辐射出强烈的伽马射线。截至目前，银河系内确认的伽马射线双星仅有不到10例。

PSR J2032+4127于2009年被发现，距离地球约4570光年。它极为特殊：这是迄今唯一被观测到在伽马射线波段展现脉冲现象的双星系统。那颗脉冲星每143毫秒自转一周，像灯塔一样扫射宇宙。由于轨道周期极长，科学家此前只能估算其周期在45至50年之间，精确参数长期成谜。 轨道参数的不确定性直接阻碍了对辐射机制和粒子加速过程的理解。

费米望远镜自2008年发射以来持续监测天区，恰好覆盖了PSR J2032+4127在2017年经过近星点（轨道上距离伴星最近的位置）前后各约8年的时间。这16年的观测窗口极为珍贵，相当于捕捉到了这场52年周期双人舞中最富戏剧性的片段。

观测中，团队发现了两次脉冲星"故障"（glitches）。这是一种中子星自转速度突然加快的现象，源于星体内部超流体与外壳的耦合作用。这两次故障幅度相对较小，发生频率约为每年0.12次，远低于船帆座（Vela）或蟹状星云（Crab）脉冲星的故障率。

这一细节揭示了PSR J2032+4127的内部结构可能更为稳定。结合轨道参数分析，团队得出结论：由于轨道间距宽大且自转演化稳定，该脉冲星始终处于转动能驱动状态，不会进入吸积或推进器阶段。这与距离地球7400光年的PSR B1259-63系统类似，后者是少数几个被详细研究的伽马射线双星之一。

这项研究不仅填补了对PSR J2032+4127系统认知的空白，更为未来研究这类长周期极端双星提供了方法学范例。随着观测持续积累，科学家将有机会见证该系统在下一个近星点（预计2069年前后）的再次爆发，检验现有物理模型的准确性。

Yu-Feng Luo et al, The orbital parameters of gamma-ray binary PSR J2032+4127, arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2602.03079

Tomasz Nowakowski, Fermi data help refine orbital parameters of a gamma-ray binary, Phys.org, February 10, 2026.