近日，記者從中科院國家天文臺獲悉，基于國家重大科技基礎設施郭守敬望遠鏡（LAMOST）時域巡天數據，LAMOST“黑洞獵手”計劃研究團隊發現了一顆距離地球約1037光年、處于雙星系統中的寧靜態中子星。相關研究成果發表于《自然—天文》。
論文共同通訊作者、中科院國家天文臺研究員劉繼峰介紹，搜尋中子星一般有3種方式：通過搜尋高速旋轉的中子星產生的脈沖信號來捕獲中子星；通過觀測雙星系統中致密天體吸積伴星的氣體物質形成吸積盤，發出明亮的X射線來找到中子星；通過探測雙中子星并合發出的引力波發現中子星。
研究團隊在利用LAMOST時域巡天數據開展黑洞和中子星等致密天體搜尋計劃時，通過視向速度監測方法發現了一個光譜不同于單星的特殊雙星系統。該雙星系統由一顆0.6倍太陽質量的紅矮星和一顆未被望遠鏡探測到的不可見天體組成，這個不可見天體極可能是一個致密星。
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接著，研究團隊利用美國帕洛瑪天文臺的5米海爾望遠鏡進行觀測，并結合美國凌日系外行星巡天衛星（TESS）的高精度測光觀測進行了進一步的分析和測定，認為該雙星系統的致密天體是一顆約1.2倍太陽質量的中子星。
“雙星系統中的可見紅矮星在中子星的引力拉扯下，大約每6.6小時繞行一周。有趣的是，中子星并沒有吸積其伴星上的物質，因此無法探測到明亮的X射線，是一個當前處于寧靜態的中子星。”劉繼峰說。
隨后，研究團隊利用我國500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）對這顆中子星進行了一個小時的射電觀測，同樣沒有觀測到中子星的脈沖信號。這說明該中子星的脈沖信號不存在或者非常微弱，無法被探測到，也可能是脈沖輻射并未指向地球。
另外，研究團隊通過多波段的觀測數據獲知，該雙星系統中的紅矮星色球層活動比較活躍。由于中子星的強大潮汐力作用，作為其伴星的紅矮星被拉伸變形成為了水滴狀。該系統如同一顆閃耀的“紅寶石”默契地圍繞在安靜的中子星身邊，在1000光年之外的星際空間周而復始地上演著美麗的雙星之舞。
此次發現也是繼2019年利用視向速度監測方法認證一顆寧靜態恒星級黑洞之后，該團隊借助LAMOST巡天優勢在狩獵致密天體領域取得的又一項重要成果。
劉繼峰表示， LAMOST領先世界的光譜獲取率和大規模巡天的絕對優勢，使得天文學家可以利用視向速度監測方法來發現寧靜的黑洞、中子星等致密天體，打破了依賴于探測脈沖信號、X射線等來搜尋致密天體的觀測限制。這種方法為發現處于寧靜態雙星系統中的致密天體開創了新的途徑。高雅麗
相關論文信息：
https://doi.org/10.1038/s41550-022-01766-0
《中國科學報》 (2022-09-26 第1版 要聞)
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