中国两大射电望远镜“双剑合璧” 发现“宇宙灯塔”长周期射电暂现源

中新网北京7月1日电 (记者 孙自法)位于中国西南的两个大科学装置——四川稻城被形象称为“千眼天珠”的圆环阵射电成像望远镜(DART)、贵州平塘被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)，最近强强联手“双剑合璧”，在一处超新星遗迹中捕捉到有“宇宙灯塔”之称的、编号为DART J1832-0911的长周期射电暂现源，其每隔44.27分钟就会向地球发送一次射电信号。

这既是“千眼天珠”建成以来收获的首个夜间天文观测成果，也是科学家发现的第一个超新星遗迹中的长周期变源，为揭示超慢宇宙射电脉冲的起源提供了迄今最有力的观测证据之一。

本项研究成果论文在《科学通报》(Science Bulletin)发表。研究团队 供图

这项重大天文新发现成果由清华大学天文系与中国科学院国家空间科学中心联合团队共同完成，相关研究论文7月1日在中国科技期刊卓越行动计划综合学术期刊《科学通报》(Science Bulletin)发表。

论文通讯作者、“千眼天珠”首席科学家、中国科学院国家空间科学中心研究员阎敬业介绍说，这次捕获的特殊“宇宙灯塔”位于超新星遗迹G22.7-0.2的投影范围内，其44.27分钟的超长自转周期完全打破了常规脉冲星的认知边界——普通脉冲星自转周期多在毫秒到数秒量级，学界此前始终难以解释这类超慢射电源的形成机制。

为破解谜题，研究团队联动“中国天眼”开展后随观测，成功捕捉到超慢射电源的一次短脉冲信号，其呈现出的100%线偏振特征，直接证明该天体周边存在高度有序的强磁场，而这正是脉冲中子星的典型标识。

结合星际气体色散量、一氧化碳(CO)和氢原子(HI)吸收特征等多波段观测数据，研究团队最终推断：这个奇特的射电源本质是一颗年轻中子星，它在超新星爆发诞生时原本拥有极快的自转速度，却被爆发后回落的大量遗留物质持续拖拽减速，最终形成了如今每44分钟才闪烁一次的罕见状态。

论文第一作者、清华大学天文系主任、新基石研究员李菂教授表示，DART的发现首次将超慢射电暂现源与年轻中子星、超新星遗迹直接关联，为这类此前成因成谜的“宇宙灯塔”闪光找到了全新的演化解释路径。

据悉，“千眼天珠”是国家重大科技基础设施空间环境地基综合监测网(子午工程二期)标志性设备，为目前全球规模最大的综合孔径射电望远镜之一，此前主要承担太阳射电爆发追踪、空间天气预警等核心科研任务。

此次“千眼(天珠)”联动“(中国)天眼”的跨设备协同观测成果，充分展现中国自主设计建造大科学装置的复合科研潜力，也为全球低频射电天文领域的全方位研究打开了全新的探索窗口。

研究团队称，捕获“宇宙灯塔”揭秘超慢射电脉冲起源的突破成果，首次验证了“千眼天珠”在夜间天文观测场景下，从银河系复杂背景信号中精准分辨微弱间歇射电源的独特能力，标志着这台原本服务于太阳观测的大科学装置，已正式拓展为可覆盖多天文研究方向的核心射电观测平台。(完)