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🔥 中国天眼FAST首次在古老星团潮汐尾中发现脉冲星,填补中子星从诞生地"迁徙"到银河系盘的关键观测空白

一、中子星的"户籍证明"终于找到了

恒星大多成群诞生,疏散星团就是被引力松散聚拢的恒星集合体。大质量恒星死亡后留下的致密遗骸——中子星,理论上也应起源于星团。但长期以来,天文学家从未直接观测到中子星从诞生星团进入银河系盘的过程,这一"迁徙"环节一直缺少实证。

9月7日,中国科学院紫金山天文台、国家天文台、清华大学联合发布重大成果:团队利用"中国天眼"FAST等望远镜,首次在银河系古老疏散星团NGC 6791的潮汐尾中直接识别出一颗脉冲星,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。相关成果发表于国际学术期刊《科学通报》。

二、一场跨越全球的望远镜接力

NGC 6791已有约80亿年历史,是银河系中质量最大的疏散星团之一。其外围因潮汐力作用形成了一条由逃逸恒星汇成的细长"河流"——潮汐尾。研究团队将目标锁定此处,展开了一场射电与光学波段协同的"接力观测"。

FAST首先捕捉到一颗自转周期约1.9秒的孤立脉冲星PSR J1921+3745,随后南非MeerKAT射电望远镜将其位置精确到亚角秒级别,加拿大-法国-夏威夷光学望远镜则从光学波段深度描绘出星团外围恒星分布。最终确认:这颗脉冲星恰好位于星团东侧的潮汐尾中,它的"户籍证明"对上了。

三、两种中子星,两种截然不同的命运

动力学模拟揭示了中子星逃逸的两种路径。核心坍缩型超新星产生的中子星"踢速"极高,几乎全部在星团形成后约4000万年内逃离;而以电子俘获型超新星为代表的低踢速中子星,则可被星团保留数十亿年,随星团瓦解逐渐进入潮汐尾。这颗新发现的脉冲星正属于后者。

研究团队表示,古老大质量疏散星团可能长期"存放"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河系盘。未来对更多古老星团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。

综合光明日报、科技日报、央视新闻客户端报道 | 2026年9月8日