▲大陸科學家發現罕見的「掩食脈衝星」。（圖／翻攝央視，下同）
記者魏有德／綜合報導
大陸科學家日前透過天眼（FAST）發現極為罕見的「掩食毫秒脈衝星」，這顆脈衝星與其伴星以3.6小時的周期互相繞行，且在每個周期中約六分之一的時間會被伴星遮擋，就像「日食」或「月食」一樣。研究團隊指出，這類天體在宇宙中存在時間短暫，觀測難度極高，此項發現對恆星演化、致密星吸積以及引力波源研究具重大意義，成果已於23日發表於國際期刊《科學》（Science）。
《央視》報導，浩瀚的銀河系中，大多數恆星都是成對出現，以雙星系統的形式共同演化。天文學家對於單個恆星如何演化已有相對清晰的認識，但雙星如何交互和演化在過去幾十年里一直是天文學領域的前沿難題。
據了解，這次研究由大陸中科院國家天文台研究員韓金林領銜，透過FAST高靈敏度設備，在銀河系脈衝星深度搜索過程中，偵測到一顆自轉周期僅10.55毫秒的毫秒脈衝星，經多次觀測驗證，確認其與一顆伴星處於極致密軌道內，軌道半徑僅約50萬公里，公轉周期為3.6小時。
研究團隊發現，脈衝星訊號在每個周期中都會短暫消失約六分之一時間，推測是因伴星拋出的星風物質形成遮蔽所致。該伴星質量預估至少與太陽相當，但由於軌道極為狹窄，幾乎不可能容納一般恆星。經過多方理論限制與推導，研究人員推斷其應為一顆經歷「公共包層」演化階段後，失去外層氣體的恆星內核——一顆高溫氦星（hot helium star）。
這類「掩食脈衝星雙星系統」在宇宙中相當罕見，存活時間僅約千萬年，對比宇宙138億年的歷史而言，猶如流星般短暫。根據團隊模擬分析，在銀河系數千億顆恆星中，目前類似系統預估僅存在數十個。此次發現有望為天文學提供重要突破，深化人類對雙星系統互動機制的理解。
此項發現有助於釐清雙星演化過程中，恆星如何靠近導致軌道收縮、如何交換物質、中子星進入伴星內部後如何加速自轉至毫秒等級，以及致密星如何剝離伴星外層氫氣等關鍵問題。這類天體同時也是中微子散熱理論與引力波源預測的重要實例，將推動深度光學與紅外氦星觀測等領域發展。
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