中国天眼又有新发现：打开脉冲星辐射难题研究新窗口

中国青年报客户端北京8月18日电（中青报·中青网记者 邱晨辉）记者今天从中国科学院国家天文台获悉，由该单位研究员韩金林领导的“王绶琯巡天突击队”，利用中国天眼FAST成功探测并解析了一批脉冲星B2111+46磁层中零星雨滴般的微弱矮脉冲辐射，这种矮脉冲辐射族群是国际上其他射电望远镜难以观测的脉冲星辐射新形态，揭示了脉冲星辐射濒临熄灭时其磁层结构基本不变的物理事实。

北京时间8月18日，国际科学期刊《自然·天文》发表了这一成果论文。

脉冲星旋转时一般会周期性地辐射出射电信号。然而，一些脉冲星经常会在某些周期中辐射完全熄灭，此现象被称为“脉冲消零”。

韩金林介绍，脉冲消零的可能物理原因包括磁层结构和辐射区的变化、脉冲星感应电势不足导致放电火花和正负电子对的级联过程不能发生、或其他磁层一些区域产生了等离子体淹没了脉冲星的感应电场区域等。由于脉冲星辐射熄灭后，完全没有辐射，磁层结构和物理特征很难被探测，因此“脉冲消零”产生的物理机制一直难以确定。

团队在利用FAST进行脉冲星搜寻时，通过仔细处理数据发现一颗已知脉冲星B2111+46在原本以为的“脉冲消零”状态下仍然有零星暗弱且宽度很窄的脉冲，这样的脉冲被命名为矮脉冲。之后针对这颗星进行了2小时的验证观测，获取了100多个矮脉冲，他们在脉冲强度和宽度的分布上与正常脉冲明显区隔，构成为一个独立的辐射族群。

测量结果表明，与正常脉冲相比，矮脉冲辐射区域的磁层结构基本没有改变，但矮脉冲中更容易在高频波段流量变得很强。精细测量单粒子滴辐射的反转辐射谱在过去的天文观测中相当罕见。

脉冲星B2111+46相对比较年老，已经位于脉冲星的“死亡谷”，因此“脉冲消零”很可能是由于年老脉冲星感应电势和粒子加速能量不足引起的辐射不稳定。该团队也在其他几颗脉冲星的“脉冲消零”状态中也检测到了少量矮脉冲，这种极弱辐射模式的新状态，只有用类似FAST极灵敏的望远镜才能探测到。

韩金林表示，此次矮脉冲族群的发现为脉冲星辐射难题研究打开了一个新窗口，对揭示脉冲星磁层物理及其极端等离子体环境具有重要的科学意义。