科学研究

千眼联天眼:恒星遗骸中每 44 分钟闪烁一次的宇宙灯塔

DART 与 FAST 在一处超新星遗迹中发现新的射电暂现源,为部分超慢宇宙射电脉冲起源于年轻中子星提供了新的证据

发布日期:2026-07-01

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摘要:天文学家发现了一颗新的射电暂现源 DART J1832-0911。该源位于超新星遗迹 G22.7-0.2 内部,每隔 44.27 分钟便会发出一次射电脉冲。作为 DART 建成以来取得的首个天文发现,该源首先由稻城射电望远镜(DART)发现,随后由中国天眼 FAST 开展后续观测,并探测到一次近乎 100% 线偏振的射电脉冲。这一关键证据进一步支持了研究团队的判断:该源很可能是一颗年轻的中子星,其超长自转周期可能源于超新星爆发后遗留回落物质对其长期制动的结果。

在一颗爆炸恒星的遗骸中,一个微弱的射电信号每隔 44 分钟亮起一次。

李菂团队及合作者报道了长周期射电暂现源 DART J1832-0911。该源位于超新星遗迹 G22.7-0.2 的投影范围内。相关成果发表于 Science Bulletin,为这类新近发现的慢速射电脉冲与超新星爆发后留下的致密天体之间的物理联系提供了有力的证据。

稻城射电望远镜(DART)坐落于青藏高原东缘,由 313 面 6 米口径天线组成。2023 年,DART团队曾介绍该阵列利用射电干涉技术形成约一公里的有效口径,可用于追踪太阳射电爆发并提升空间天气预报能力。DART J1832−0911 作为 DART 的首个天文发现,展示了它从银河系背景中分辨微弱且间歇出现射电信号的独特能力,也展现出 DART 在太阳观测之外开展射电天文研究的巨大潜力。

研究团队首先在 DART 的巡天监测数据中发现了一个间歇出现的未知射电源,随后持续开展了数周跟踪观测。通过分析每次爆发信号的到达时间,最终确定该源以 2656.23 ± 0.15 秒(约 44.27 分钟)的稳定周期重复出现,并将其命名为 DART J1832-0911。如此长周期的射电暂现源令人费解:普通脉冲星通常自转快得多,而白矮星模型难以解释这类孤立源。DART J1832-0911 位于已知超新星遗迹 G22.7-0.2 内部,因此为理解这些缓慢的宇宙闪光可能是什么提供了罕见线索。多条证据支持该源与 G22.7-0.2 存在关联,包括色散量、CO 和 H I 吸收、以及邻近天区脉冲星和超新星遗迹偶然重合的低概率。FAST 后随观测提供了关于 J1832-0911 起源的关键证据:该源的一次短脉冲呈现近乎 100% 的线偏振,表明其辐射环境具有高度有序的磁场结构,而这是年轻中子星射电辐射的典型特征。

因此,这项研究认为 DART J1832-0911 最可能是一颗年轻中子星,其自转可能受到超新星爆发后回落物质的长期减速作用。这一图景有助于解释,一颗诞生时高速自转的中子星,如何逐渐演化到如今 44 分钟的自转周期,同时仍能产生明亮的射电脉冲。

未来仍需通过甚长基线干涉测量等直接距离测量,进一步检验它与超新星遗迹的关联。即便如此,DART J1832-0911 已经将两个引人注目的线索联系起来:一个嵌在超新星遗迹中的源,以及 FAST 探测到的近乎 100% 线偏振脉冲。这为理解超慢射电暂现源开辟了一条新的路径。

清华大学天文系李菂教授是本文的第一作者。中国科学院国家空间科学中心阎敬业研究员是本文的通讯作者,也是国家重大科技基础设施稻城射电望远镜(DART)项目负责人。

数字对象唯一标识符 DOI

https://doi.org/10.1016/j.scib.2026.06.015

论文来源期刊

Science Bulletin

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.scib.2026.06.015

研究方法

观测研究

关键词

天文学;物理学;观测研究;长周期射电暂现源;中子星;脉冲星;超新星遗迹;射电天文学

多媒体

题目 - DART观测到DART J1832-0911

说明 - DART 对 DART J1832−0911 的观测结果。上排分别为射电活动期(pulse-on)和静默期(pulse-off)的射电图像,显示该源位于超新星遗迹 G22.7−0.2 的投影范围内。下排为多个观测历元获得的总强度(Stokes I)和圆偏振(Stokes V)脉冲叠加图。

媒体 - figures/1.jpg

版权 - © Science China Press

题目 - FAST 探测到来自DART J1832-0911的一个0.2秒射电脉冲

说明 - FAST 在 DART 射电静默期间探测到来自 DART J1832−0911 的一个持续约 0.2 秒的射电脉冲。下图为动态频谱,其中明亮的宽带信号对应此次脉冲;上图分别展示了该脉冲的偏振位置角以及总强度(I)、线偏振(L)和圆偏振(V)的脉冲轮廓。

媒体 - figures/2.jpg

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