天眼发现2.6万光年外蜘蛛脉冲星 首次探测到“红背蜘蛛”

   自从我国架设FAST天文望远镜以来，天眼发现了2.6万光年外的蜘蛛脉冲星。这是FAST正式运行后对外公布的最新观测成果。这是中国首次探测到“红背蜘蛛”，迄今，人类已经在30个球状星团中发现了157颗脉冲星。

脉冲星

天眼发现2.6万光年外蜘蛛脉冲星

球状星团分布在银河系的银晕上，有着高达到百亿年的演化历史；这使得在其中找到的脉冲星绝大多数也都是非常年老的毫秒脉冲星。银河系有一百多个球状星团，这些球状星团的恒星密度、年龄等特征不尽相同，各个球状星团中发现的脉冲星数量也有很大差别。

迄今，人类已经在30个球状星团中发现了157颗脉冲星。球状星团由大量被引力束缚的恒星组成，被认为是射电脉冲星尤其是毫秒脉冲星“生产工厂”。球状星团中心密集的恒星环境有利于诞生高速自转脉冲星，比如可能的亚毫秒脉冲星以及未发现的黑洞等奇异系统。这些为研究广义相对论和超高密度条件下物态提供了极端环境的天然实验室。

天文学家把两颗挨得很近的恒星称为“双星”。在脉冲星领域中，“双星”通常指空间位置上挨得很近且有物理联系、会相互绕转的恒星。20世纪80年代，天文学家首次发现带有掩食现象的毫秒脉冲星双星系统。在这一个双星系统中，主星是一颗毫秒脉冲星，伴星的物质会被主星的星风（类似于太阳风）加热并带走一部分。其中，“黑寡妇”和“红背蜘蛛”虽然伴星质量不同，但都伴有掩食现象，都倾向于把自己的伴侣吃掉，这两类脉冲星合称蜘蛛脉冲星。

不久前，中国科学院国家天文台博士研究生王琳、彭勃研究员，联合曼彻斯特大学Benjamin W. Stappers教授等人，利用FAST望远镜对武仙座球状星团（M13）展开脉冲星观测研究，发现了一颗处于双星系统中的毫秒脉冲星PSR J1641+3627F（M13F）。同时，认证了该星团中另一脉冲星M13E为掩食双星“黑寡妇”，还获得了M13现有脉冲星的国际最好计时结果。这是FAST对球状星团首次高灵敏度脉冲星搜寻与计时观测成果，填补了对球状星团M13中脉冲星性质及分布研究的空白，被视为一个阶段性的成果。

中国科学院国家天文台日前对外公布，天文工作者使用FAST在球状星团M92中发现了特殊脉冲双星系统—— “红背蜘蛛”，天文学家可以通过脉冲星来研究球状星团M92的演化，也为“红背蜘蛛”系统增加了新的样本。不过，目前，这个脉冲星双星系统仍然有一些问题有待探索。随着观测的深入，以FAST的高灵敏度，未来可能发现更多如“红背蜘蛛”系统这样的特殊脉冲星和脉冲双星。

脉冲星被誉为“宇宙灯塔”

被誉为“宇宙灯塔”的脉冲星是宇宙中最精确的时钟，也是天文学的重要研究对象之一，天文学家迄今已在30个球状星团中发现157颗脉冲星。脉冲双星系统有多种类型，以红背蜘蛛、黑寡妇蜘蛛命名的两种特殊的脉冲双星系统，最重要的特征是伴星物质正在被脉冲星吸积，就像这两种蜘蛛都倾向于把自己的伴侣吃掉一样。

科研团队表示，通过观测脉冲星可以深入研究球状星团M92演化。M92A脉冲星双星系统仍有大量课题有待探索，包括物质吸积速率是多少？这样的吸积是何时开始？还能持续多久？