近日，中國科學院新疆天文臺、清華大學、中國科學院國家天文臺、新疆大學、遵義師范學院聯合研究團隊在國際頂級期刊《自然·天文》發表重要科研成果：該團隊利用“中國天眼”FAST發現一顆特殊毫秒脈沖星PSR J0435+3233并開展后隨高精度計時觀測，發現其呈現極高自轉減慢率，這種“急剎車”現象顛覆人們對毫秒脈沖星自轉極端穩定的傳統認知。
位于貴州平塘的“中國天眼”FAST，是世界上最大、最靈敏的單口徑球面射電望遠鏡，近年來已在脈沖星搜尋等多個前沿領域取得一批具有國際影響力的重大原創成果，實現中國射電天文研究從跟跑到領跑的跨越。
傳統理論認為，毫秒脈沖星是通過在雙星系統中吸積伴星物質獲得角動量、從而加速自轉周期至毫秒量級的。典型的毫秒脈沖星通常表現出年齡古老、磁場微弱、自轉穩定的特征，大量雙星系統和毫秒脈沖星的觀測結果證實了這些特征。
研究團隊觀測發現，毫秒脈沖星PSR J0435+3233的自轉周期為3.2毫秒，周期變化率高達4.88×10^-17秒/秒，比已知其他毫秒脈沖星的平均值高出兩個數量級，這意味著其自轉在“急剎車”，且自轉能損率極高，表面磁場也比同類天體強約一百倍，表明它是一顆異常“年輕”且能量損耗劇烈的特殊毫秒脈沖星。
已知脈沖星與新發現脈沖星PSR J0435+3233的周期-周期變化率圖，突出顯示了PSR J0435+3233與經典毫秒脈沖星在周期變化率上的顯著差異。
此次發現對經典的毫秒脈沖星吸積加速形成理論提出直接挑戰和嚴格限制。研究結果提示，毫秒脈沖星的形成可能并非只有單一的吸積加速路徑，而是可能存在多種未被充分認識的物理機制。研究團隊推測，諸如“強磁場中子星超愛丁頓吸積”或“磁化白矮星吸積誘導塌縮”等特殊過程，或許能夠解釋這類具有高周期變化率、高磁場和高能損率的年輕毫秒脈沖星的誕生。
貴州日報天眼新聞記者 袁航
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