江苏
现代快报讯（记者 是钟寅）近日，由中国科学院紫金山天文台、国家天文台、清华大学牵头的国际科研团队，借助中国天眼FAST、南非MeerKAT射电望远镜、加拿大‑法国‑夏威夷光学望远镜开展联合观测，首次在疏散星团的潮汐尾中直接发现一颗特殊的脉冲星，它揭开了中子星从诞生星团进入银河系盘的过程。9月7日，相关成果发表于学术期刊《科学通报》。
恒星往往成群成团诞生，疏散星团就是同一批出生的恒星集合体。长期演化中，疏散星团受到银河系潮汐力作用，逐渐瓦解并把成员恒星释放到银盘中。中子星是大质量恒星死亡、爆炸留下的残骸，它们是如何诞生的？科学界曾推测，中子星也应当起源于星团，但天文学家从未直接观测到中子星从诞生星团进入银河系盘的实证，导致银盘上中子星族群的演化起源环节一直缺少观测证据。
为寻找迁徙中子星的实证，研究团队将目标锁定为银河系中最古老的疏散星团NGC 6791。这个星团已有约80亿年历史，是银河系中质量最大的疏散星团之一，并且外围存在明显的潮汐结构。
这是一场跨越全球的望远镜接力，也是射电与光学波段的协同突破。中国天眼FAST捕捉到脉冲星PSR J1921+3745；南非MeerKAT射电望远镜锁定它更精准的位置；夏威夷的光学望远镜测绘出星团外围恒星分布。最终研究团队观测确认，一颗特殊的脉冲星恰好位于星团东侧的潮汐结构中。
这颗脉冲星有多特别？中子星向外喷射电磁束，就像宇宙灯塔。但“灯塔”的光束不会照亮宇宙所有角落，只有少数中子星喷射的电磁束会刚好扫过地球，人类能周期性接收到一闪一闪的信号，这就是脉冲星。而这颗脉冲星正好位于古老星团潮汐尾部，是人类研究中子星从诞生星团进入银河系盘的绝佳窗口。
针对该星团的多体动力学模拟进一步表明，核心坍缩型超新星形成的高踢速中子星，几乎全部在星团形成后的4000万年内逃离星团；以电子俘获型超新星为代表的低踢速中子星，则可以被星团保留数十亿年，随后在恒星相互作用和银河系潮汐剥离下逐渐进入潮汐尾。动力学模拟和射电－光学协同观测为该中子星的起源找到了遗失的“户籍证明”。
这篇论文通讯作者为紫金山天文台符晓婷副研究员和清华大学李菂教授，第一作者为国家天文台张蕾博士。该成果填补了中子星从诞生星团走向银河系盘的关键演化环节，它证实古老的大质量疏散星团可以长期保存中子星，再随星团解体把中子星释放到银河各处。未来对更多古老星团潮汐尾开展脉冲星搜寻，将帮助科学家进一步解开超新星爆炸机制、中子星形成通道等宇宙谜题。
（受访对象供图）
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