近日，由中國科學(xué)院國家天文臺韓金林研究員領(lǐng)導的“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)現了76顆偶發(fā)脈沖星，包括目前人類(lèi)已知脈沖星中最暗弱的一批天體，他們僅在少數旋轉周期中偶然輻射脈沖，國際上稱(chēng)為“旋轉射電暫現源（RRAT）”。該團隊還利用FAST對國際上已知的59顆RRAT進(jìn)行了高靈敏度的觀(guān)測，確認RRAT就是偶發(fā)脈沖星。相關(guān)研究成果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。
早先發(fā)現的RRAT顯得非常特殊，不像大多數脈沖星那樣持續輻射脈沖，一般都是很多周期偶然發(fā)射一個(gè)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(guān)測數據中進(jìn)行一個(gè)脈沖一個(gè)脈沖的檢測，檢測到幾個(gè)脈沖之后挖掘出公共周期。自2006年發(fā)現首個(gè)RRAT以來(lái)，全世界各地的射電望遠鏡總共已發(fā)現了160余顆RRAT。根據之前少數RRAT的研究，天文學(xué)家意識到他們應該是具有特殊性質(zhì)的脈沖星，大約占脈沖星總數的5%。
新發(fā)現的和已知旋轉射電暫現源RRAT與普通脈沖星相比，流量低約一個(gè)量級
國家天文臺的科研團隊利用自主開(kāi)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據系統性地搜尋單脈沖。他們發(fā)現了76顆新的暗弱的RRAT，并將他們分為四類(lèi)：1）26顆尚未發(fā)現自轉周期的射電瞬變源；2）16顆已確定周期的標準RRAT；3）10顆長(cháng)期沉默但短時(shí)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)現的偶發(fā)脈沖星大約占FAST巡天發(fā)現脈沖星總數的12%。FAST新發(fā)現的偶發(fā)脈沖星與正常脈沖星相比，輻射流量密度要低一個(gè)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(jìn)行了觀(guān)測，他們發(fā)現：25顆RRAT在FAST觀(guān)測數據里表現為普通脈沖星，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(guān)測時(shí)間內也僅僅檢測到幾個(gè)脈沖，另外11顆可能處于熄滅狀態(tài)使得FAST沒(méi)有檢測到信號。因為FAST的高靈敏度觀(guān)測，這59個(gè)RRAT沒(méi)有一顆表現為標準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)現他們的偏振位置角遵循平均脈沖輪廓的偏振位置角曲線(xiàn)，這表明RRAT的偶發(fā)強脈沖與正常輻射的極弱脈沖來(lái)自中子星磁層同一區域。
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(guān)測是揭示這類(lèi)天體物理特征的關(guān)鍵。（宋雅娟）
