天文學家利用脈沖星測試引力理論 尋找引力波證據

天文學家已經證實，一個他們認為是遙遠星系的物體，實際上是迄今為止銀河系外最亮的脈沖星。該團隊利用一種技術發現了這一現象，這種技術能夠阻擋一種特殊類型的偏振光，類似于偏振光太陽鏡，可以用來探測更多“隱藏”的脈沖星。

脈沖星是高度磁化的自旋中子星，由爆炸恒星的坍塌殘骸形成。當脈沖星旋轉時，它們會從兩極釋放出無線電波——一種可以用射電望遠鏡探測到的“脈沖”。天文學家利用脈沖星來測試引力理論，并尋找引力波的證據。

這顆新的脈沖星名為PSR J0523-7125，距離地球約50000秒差距，位于大麥哲倫星云(LMC)，與大多數已知的脈沖星截然不同。澳大利亞聯邦科學與工業研究組織的天體物理學家Yuanming Wang說，它的脈沖非常寬，是LMC中其他已知脈沖星的兩倍多，在無線電頻譜上異常“明亮”。

Wang和他的團隊表示，這顆脈沖星的亮度是銀河系外發現的任何其他脈沖星的10倍。相關研究近日發表于《天體物理學雜志》。

“由于其不尋常的性質，這顆脈沖星被之前的研究所忽略，盡管它很亮。”論文合著者、澳大利亞悉尼大學的射電天文學家Tara Murphy在一份新聞稿中說。

脈沖星通常是通過它們周期性閃爍的微弱脈沖來識別。但就PSR J0523?7125而言，它的脈沖太寬太亮，不符合脈沖星的典型輪廓，因此被認為是一個星系。

Wang和一個國際天文學家團隊首先從“變量和慢瞬變”調查的數據中懷疑該天體可能是一顆脈沖星。該調查使用澳大利亞平方公里陣列探路者(ASKAP)望遠鏡進行，其研究了天空中大量高度可變的無線電波源，并收集了圓偏振等數據。

脈沖星的輻射通常是高度偏振的，其中一些以圓形的方式振蕩。很少有太空物體像這樣偏振，這使它們顯得格外突出。

通過使用一個計算機程序，該團隊能夠屏蔽非圓偏振波長的光，從而揭示出罕見類型的脈沖星。包括南非的貓鼬射電天文望遠鏡在內的其他望遠鏡，也證實了他們的發現。

“我們期待利用這種技術發現更多的脈沖星。這是我們第一次能夠以系統和常規的方式尋找脈沖星的極化。”Murphy說。

位于美國馬薩諸塞州劍橋市的哈佛—史密森天體物理中心的射電天文學家Yvette Cendes說，射電天文學在發現“瞬變”天體方面沒有光學天文學那么有效。瞬變天體是指像脈沖星這樣的空間天體。“但僅僅因為你發現了一個短暫的天體，并不意味著就能很容易弄清楚它是什么。”她說，偏振數據有助于縮小物體的來源，這表明該技術有可能在未來識別其他瞬變。

盡管其他望遠鏡也在收集偏振數據，但使用圓偏振技術的大規模無線電測量卻是少數。今年3月，研究人員利用荷蘭低頻陣列(LOFAR)望遠鏡的數據發現了兩顆新的脈沖星，他們在arXiv2上發布的預印本中詳細介紹了這一技術。(作者：李木子)

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關鍵詞： 天文學家 銀河系外 脈沖星測試 爆炸恒星