“中国天眼”再立新功：首例原生演化脉冲星三体系统被发现

今日（10月9日），徽声在线从中国科学院国家天文台获悉，基于被誉为“中国天眼”的FAST射电望远镜的卓越探测能力，国家天文台韩金林研究员领衔的科研团队，通过整合FAST的射电观测数据与全球范围内光学及伽马射线望远镜的多波段观测资料，成功揭示了脉冲星J0435+3233作为首例仍处于演化阶段的原生脉冲星三体系统的身份，这也是继已知案例后，全球范围内确认的第二例脉冲星三体系统。该研究成果于10月9日正式刊登于国际权威学术期刊《天体物理学杂志快报》上。

脉冲星J0435+3233最初于2020年6月8日由国家天文台的漂移扫描巡天项目团队利用FAST发现，其自转速度惊人，周期仅为3.2毫秒。随后，新疆天文台的科研团队接力进行了长达五年的持续监测，累计获得了192次精确测量数据。他们发现，这颗脉冲星与一颗白矮星构成了一个双星系统，两者以8天为周期，沿着近乎完美的圆形轨道围绕共同的质量中心旋转。此外，科研人员还注意到，该脉冲星的自转周期每年以1纳秒的速度增加，这一增速远超同类脉冲星，达到了两个数量级的差异。

在发现这一异常现象后，国家天文台韩金林研究员迅速联合国内五家顶尖科研机构的研究人员，展开了第二阶段的深入研究。他们不仅独立分析了FAST的射电波段数据，还充分利用了国外红外和光学波段的开放观测档案，通过综合分析，成功锁定了脉冲星的光学伴星，并确认了其三体系统的身份。尤为引人注目的是，脉冲星的第二伴星是一颗正处于演化阶段的类太阳恒星，其质量与太阳几乎相当。这颗恒星以73.5年为周期，沿着偏心率高达0.6的偏心轨道，环绕脉冲星—白矮星双星系统运行。正是这颗恒星的引力作用，导致了FAST此前观测到的脉冲星自转周期异常增大的现象。

由于该三体系统中的第三天体是一颗正在演化的恒星，因此这一三星系统显得尤为独特。根据恒星演化理论，科学家们推断，这一三体系统源自同一云团中同时形成的“三胞胎”。其中，质量最大的恒星在形成初期质量约为太阳的二十倍，如今已演化终结，形成了现有的脉冲星；质量次之的恒星初始质量为太阳的数倍，也已演化终结，成为了陪伴脉冲星的白矮星；而质量最小的恒星仅为一倍太阳质量，且与另外两颗恒星距离较远，未受到它们早期超新星爆炸的影响，目前仍处于平稳演化的阶段。未来，随着演化的进行，这颗恒星也将逐渐熄灭，届时，三体系统将转变为由一颗脉冲星和两颗白矮星组成的长期稳定系统。

在此之前，除了脉冲星的行星系统外，人类仅发现了一例脉冲星三星系统，那是由国外研究团队发现的，由一颗脉冲星和两颗白矮星构成。而此次新发现的首例尚在演化阶段的原生三体系统，为天文学家提供了通过射电、光学、伽马射线等多维度观测手段，深入探究该系统物理特性与动力学耦合规律的宝贵机会，有助于揭示这一原生三星系统的演化轨迹与动态演变的全过程。

本次发现是中外多个科研团队接力探索、多波段观测数据融合研究的又一标志性成果。该原生演化三体系统展现出了清晰且显著的三体引力交互效应，为验证强等效原理等基础引力理论提供了优质的天然观测平台。同时，它也为人类深入剖析三星系统的复杂演化机制、探索极端环境下的天体物理规律，提供了极具科研价值的珍贵样本。（徽声在线）