多数这类系统是红矮星带白矮星。白矮星是太阳这类恒星烧完后的残骸,地球大小,密度极高。这次偏不一样。
团队用澳大利亚西部射电阵列,盯到一个准得像闹钟的信号:每7.9分钟闪一次。然后停了。连续几周没动静,团队差点放弃。
他们把“有信号”和“没信号”画到一张图上,真相出来:信号一次出现约6小时,再消失26小时。像旋转灯塔,灯柱扫过眼睛才见光。发信号天体和伴星以32小时周期互绕,转到特定角度,射电波才对准地球。
他们用南非MeerKAT望远镜锁定天区,再用夏威夷Keck望远镜分析可见星光。结果:可见星不是红矮星,是G型星,质量和温度跟太阳几乎一样。
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旁边看不见的信号源是白矮星还是中子星?称重。中子星通常比太阳还重。根据类太阳恒星被拉扯程度、轨道尺寸和周期,算出发信号天体质量约太阳三分之二。白矮星够格,中子星不够。
结论:人类首次发现白矮星脉冲星身边伴着类太阳恒星。这像太阳的“来世预演”。
这类研究2022年才热,全球候选体还是个位数。各国抢“第一”:第一个红矮星伴星、第一个类太阳伴星、第一个现有理论解释不了的系统。
美国有VLA,但设备老化;阿雷西博2020年坍塌后,大口径空白没完全补上。欧洲LOFAR和南非MeerKAT在快速扫描天空、抓短时信号上占优。日本多参加联合观测。
真正砸重金的是SKA,平方公里阵列,多国共建,主要台站在南非和澳大利亚,预计2030年前后投用。它灵敏度比现有设备高10到100倍,核心目标之一就是系统搜寻这类瞬变天体。
中国有全球最强单口径设备。贵州FAST,500米口径,灵敏度远超同类。截至2024年底,FAST发现超900颗脉冲星,超过同期全球其他望远镜总和。
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但FAST强在定点瞄准,适合高灵敏度定向搜寻和脉冲星计时,不适合大范围低频巡天。这次7.9分钟信号,恰恰要靠广域低频巡天捞。
新疆奇台正在建110米全向可动射电望远镜QTT,建成后是全球最大全向可动,能灵活跟踪长周期信号源,预计2028年前后建成。中国还是SKA正式成员,承担部分天线和数据处理任务。
第二,白矮星双星被认为是Ia型超新星的“祖先”。Ia型超新星是测宇宙膨胀的“标准烛光”,没有它搞不清暗能量。多找这类系统,多一份检验宇宙学模型的样本。
7.9分钟一次,听起来慢。但它背后是死去的恒星和类太阳伴星,正打开一扇新窗口。中国刚往里看,但FAST已站在门口,QTT和SKA正在赶来。下一批“宇宙闹钟”,未必还姓澳。
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