“中国天眼”看破中子星“身世”

　　【瞧！我们的前沿科技】

　　本报北京9月7日电（记者崔兴毅）近日，由中国科学院紫金山天文台、国家天文台、清华大学等组成的研究团队，利用“中国天眼”（FAST）、南非MeerKAT射电望远镜和加拿大—法国—夏威夷光学望远镜，首次在银河系一个古老疏散星团的潮汐尾中直接识别出一颗脉冲星（脉冲星是快速自转并发出周期性电磁信号的中子星），为银河系银盘上大量中子星的星团起源提供了关键观测证据。

　　恒星大多成团诞生。银盘上的疏散星团会在银河系潮汐作用下逐渐瓦解，把成员恒星释放到银盘中。中子星作为大质量恒星死亡后的遗迹，理论上也应起源于星团，但此前天文学家从未直接观测到中子星从诞生星团进入银盘，这一“迁徙”环节一直缺少直接证据。

　　研究团队将目标锁定在约80亿年历史、质量较大的古老疏散星团NGC 6791。它的外围存在明显潮汐结构，适合搜寻“走失”成员。观测中，“中国天眼”（FAST）首先发现一颗自转周期约1.9秒的孤立脉冲星PSR J1921+3745；南非MeerKAT射电望远镜进一步将其定位到亚角秒精度；加拿大—法国—夏威夷望远镜则从光学波段描绘出星团外围恒星分布。结果显示，这颗脉冲星正位于星团东侧的潮汐尾中。

　　针对该星团的多体动力学模拟显示，超新星爆炸时获得较高反冲速度的中子星，大多会在星团形成后约4000万年内逃离；而以电子俘获超新星为代表的低反冲速度中子星，可以被星团保留数十亿年，并随星团瓦解逐渐进入潮汐尾。这颗新识别出的脉冲星正属于后者。

　　研究团队相关负责人表示，该成果填补了中子星从诞生星团走向银盘的关键演化空白。古老而大质量的疏散星团可能长期保存一批难以直接观测的中子星，并在瓦解过程中将其释放到银盘。未来对更多古老星团外围和潮汐尾开展系统脉冲星搜寻，将有助于更好了解超新星爆炸物理以及疏散星团对银河系中子星族群的贡献。