中國科學(xué)院國家天文臺網(wǎng)站2日發(fā)布消息，近日，由中國科學(xué)院國家天文臺韓金林研究員領(lǐng)導(dǎo)的“王綬琯巡天突擊隊”利用中國天眼FAST在“銀道面脈沖星快照（GPPS）巡天”中新發(fā)現(xiàn)了76顆偶發(fā)脈沖星，包括目前人類已知脈沖星中最暗弱的一批天體，他們僅在少數(shù)旋轉(zhuǎn)周期中偶然輻射脈沖，國際上稱為“旋轉(zhuǎn)射電暫現(xiàn)源（RRAT）”。該團隊還利用FAST對國際上已知的59顆RRAT進行了高靈敏度的觀測，確認RRAT就是偶發(fā)脈沖星。相關(guān)研究成果于10月2日以封面論文形式發(fā)表于我國天文學(xué)國際學(xué)術(shù)期刊《天文和天體物理學(xué)研究（RAA）》上。

　新發(fā)現(xiàn)的和已知旋轉(zhuǎn)射電暫現(xiàn)源RRAT與普通脈沖星相比，流量低約一個量級

早先發(fā)現(xiàn)的RRAT顯得非常特殊，不像大多數(shù)脈沖星那樣持續(xù)輻射脈沖，一般都是很多周期偶然發(fā)射一個脈沖，因此很難在正常的脈沖星搜尋體系里捕捉到，需要從高靈敏度望遠鏡觀測數(shù)據(jù)中進行一個脈沖一個脈沖的檢測，檢測到幾個脈沖之后挖掘出公共周期。自2006年發(fā)現(xiàn)首個RRAT以來，全世界各地的射電望遠鏡總共已發(fā)現(xiàn)了160余顆RRAT。根據(jù)之前少數(shù)RRAT的研究，天文學(xué)家意識到他們應(yīng)該是具有特殊性質(zhì)的脈沖星，大約占脈沖星總數(shù)的5%。

國家天文臺的科研團隊利用自主開發(fā)的高效單脈沖搜尋程序，從FAST銀道面脈沖星快照巡天的數(shù)據(jù)系統(tǒng)性地搜尋單脈沖。他們發(fā)現(xiàn)了76顆新的暗弱的RRAT，并將他們分為四類：1）26顆尚未發(fā)現(xiàn)自轉(zhuǎn)周期的射電瞬變源；2）16顆已確定周期的標(biāo)準(zhǔn)RRAT；3）10顆長期沉默但短時間發(fā)射周期信號的極端消零脈沖星；4）24顆偶發(fā)強脈沖的極暗弱脈沖星。由單脈沖搜尋技術(shù)才能發(fā)現(xiàn)的偶發(fā)脈沖星大約占FAST巡天發(fā)現(xiàn)脈沖星總數(shù)的12%。FAST新發(fā)現(xiàn)的偶發(fā)脈沖星與正常脈沖星相比，輻射流量密度要低一個量級，最低的已經(jīng)達到了亞微央量級。

為深入理解RRAT的物理性質(zhì)，該團隊還利用FAST對59顆國際上通報的已知RRAT進行了觀測，他們發(fā)現(xiàn)：25顆RRAT在FAST觀測數(shù)據(jù)里表現(xiàn)為普通脈沖星，5顆是極端消零脈沖星，13顆為偶發(fā)強脈沖的暗弱脈沖星，5顆在FAST有限觀測時間內(nèi)也僅僅檢測到幾個脈沖，另外11顆可能處于熄滅狀態(tài)使得FAST沒有檢測到信號。因為FAST的高靈敏度觀測，這59個RRAT沒有一顆表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)RRAT的特征。中國天眼還探測了這些偶發(fā)脈沖的偏振信號，發(fā)現(xiàn)他們的偏振位置角遵循平均脈沖輪廓的偏振位置角曲線，這表明RRAT的偶發(fā)強脈沖與正常輻射的極弱脈沖來自中子星磁層同一區(qū)域。

這項研究對于理解銀河系中恒星死亡后的致密殘骸及其輻射特征具有重要意義。高靈敏度的觀測是揭示這類天體物理特征的關(guān)鍵。

中國天眼新發(fā)現(xiàn)的偶發(fā)脈沖星（圖為其中3例）。 左：經(jīng)典RRAT；中：極端消零脈沖星；右：偶發(fā)強脈沖的暗弱脈沖星