贵州500米“天眼”重磅：发现罕见“红背蜘蛛”食双毫秒脉冲星

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天文学家利用我们中国贵州，也是世界上最大的五百米口径球面射电望远镜天眼（FAST），在球状星团NGC6341（梅西耶M92）中发现了一颗新的食双毫秒脉冲星（食双星）。新发现天体被命名为PSR J1717+4308A或M92A，其研究发现发表在《arxiv》上。
自转周期在30毫秒以下的脉冲星被称为毫秒脉冲星(MSPS)。关于红背蜘蛛注解：之所以有红背蜘蛛这一绰号，是因为双星系统中主星对伴星“爱人”的“残酷”攻击而得（博科园引自：中国科学院上海天文台）。


假设它们是在双星系统中形成，当最初更大质量的一颗变成中子星，然后中子星由于次级恒星的物质吸积而旋转起来。一类具有半简并伴星的极端双星脉冲星被称为“毒蜘蛛型脉冲星”。
如果伴星的质量极低（小于0.1倍太阳质量），这些天体被进一步归类为“黑寡妇脉冲星”，而如果第二颗恒星较重，则被称为“红背蜘蛛脉冲星”。现在，由中国科学院北京FAST重点实验室潘志晨（音译）领导的一个国际天文学家团队报告表明：


探测到了一颗新的脉冲星，它似乎是一颗“红背蜘蛛脉冲星”，这一发现是利用贵州天眼（FAST）完成的，这项研究还包含了绿岸望远镜(GBT)后续观测的数据。研究人员在论文中写道：我们在M92，PSR J1717+4308A(以下简称M92A)中快速发现了一颗食双毫秒脉冲星，并进行了初步的计时观测。根据这项研究，PSRJ1717+4308A的脉冲频率为316.48 Hz，对应的脉冲周期约为3.16ms。


这颗脉冲星的色散测量水平为35.45parsecs/cm3，轨道周期约为0.2天。其轨道上的伴星很可能是一颗质量约为0.18倍太阳质量的主序列星。观测发现，在PSRJ1717+4308A中，每个轨道周期有两次日食。两者中较长的一个，在轨道相0.1和0.5之间，持续了大约83分钟，很可能是由于伴风。发生在0.06级到0.12级之间的较短的日食持续了不到10分钟。考虑到所有的结果，天文学家们得出结论：


PSRJ1717+4308A是一颗“红背蜘蛛”食双毫秒脉冲星，具有低质量的主序列或亚巨星伴星。PSRJ1717+4308A的发现，更新了已知具有脉冲星的球状星团数量，现在是30个。
到目前为止，在球状星团中探测到的脉冲星总数为157颗。由此可见，贵州天眼（FAST）对于球状星团中脉冲星研究的重要性。PSR J1717+4308A或M92A的发现，也展示了FAST在未来几年成为球状星团脉冲星优秀探测器的潜力，这表明M92中的脉冲星总数应该是快速天空中最高的之一。


（上图所示）M92A的日食，左图：FAST拍摄的数据折叠结果，这次短暂的日食事件发生在最长的一次日食之前两千秒(观测开始时)。中：FAST拍摄的数据折叠结果，这次短暂的日食事件发生在最长一次日食之后大约1000秒。右图：折叠了FAST拍摄的GBT数据，显示了GBT和FAST之间的巨大敏感度差异。图片：Pan et al


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参考期刊《arXiv》
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