基于FAST的觀測(cè)，國(guó)家天文臺(tái)李菂、朱煒瑋團(tuán)組的姚菊枚博士首次找到了脈沖星三維速度與自轉(zhuǎn)軸共線的證據(jù)。脈沖星是大質(zhì)量恒星死亡時(shí)的超新星爆炸催生的中子星。當(dāng)前的超新星模擬不能產(chǎn)生速度和自轉(zhuǎn)軸共線的中子星，顯示了人類對(duì)于中子星起源這一復(fù)雜過(guò)程所包含的物理機(jī)制、例如中微子輻射還需加深認(rèn)識(shí)。這一重要發(fā)現(xiàn)標(biāo)志了FAST深度研究脈沖星的開(kāi)始。相關(guān)論文于北京時(shí)間2021年5月6日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·天文》(NatureAstronomy)雜志。

相對(duì)前身星(OB星)，年輕脈沖星具有更高的運(yùn)動(dòng)速度和更快的自轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)幾十年的研究，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一些年輕脈沖星的速度和自轉(zhuǎn)軸普遍存在共線的關(guān)系。但由于年輕脈沖星徑向速度測(cè)量非常困難，在以往的研究中對(duì)脈沖星速度和自轉(zhuǎn)軸方向的比較停留在垂直于視線方向的二維平面上。基于FAST對(duì)處于超新星遺跡S147中脈沖星J0538+2817的觀測(cè)，姚菊枚博士等人首次通過(guò)閃爍分析的方法獲得脈沖星J0538+2817在超新星遺跡S147中徑向位置和速度，結(jié)合已有切向速度測(cè)量獲得了三維速度。同時(shí)，高精度偏振數(shù)據(jù)分析給出了三維自轉(zhuǎn)軸的朝向。圖1給出了三維速度和自轉(zhuǎn)軸矢量在單位球面上的分布，在68%的致信區(qū)間內(nèi)這兩個(gè)矢量的夾角小于23度。

FAST是目前世界上靈敏度最高的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡。此項(xiàng)工作是綜合和全面分析FAST脈沖星數(shù)據(jù)的代表性成果。在科學(xué)委員會(huì)、時(shí)間分配委員會(huì)和FAST運(yùn)行中心的支持下，這一方向的系統(tǒng)測(cè)量正在逐步展開(kāi)，有望深度揭示中子自旋的起源。本工作得到中國(guó)科學(xué)院天文大科學(xué)研究中心FAST FELLOWSHIP的支持，主要合作單位包括新疆天文臺(tái)、澳大利亞科學(xué)與工業(yè)組織、美國(guó)加州大學(xué)、德國(guó)馬普射電天文研究所、英國(guó)曼徹斯特大學(xué)及美國(guó)奧伯林大學(xué)。

關(guān)鍵詞： FAST望遠(yuǎn)鏡