もう一つの重要な成果です!中国のスカイアイがこれまでで最も短い軌道周期のパルサー連星系を発見

「中国天眼」として知られる口径500メートル球面電波望遠鏡（FAST）は、これまで知られている中で最も短い軌道周期を持つパルサー連星系の発見という重要な科学研究成果を再び達成し、クモ型パルサー系の進化モデルにおけるミッシングリンクを埋めた。

当該研究成果は21日、国際学術誌「ネイチャー」オンライン版に掲載された。

画像出典：中国科学院国立天文台公式サイト

中国科学院国立天文台の研究チームは、天文観測により、いくつかのパルサーが他の恒星とともに軌道を周回する連星系にあることがこれまでに発見されていると述べた。既存の天体物理学モデルによれば、2つの星の間の距離が非常に近い場合、パルサーは近くの星の物質を飲み込み、自らの回転をどんどん速くしていきます。星の初期の質量が大きいため、パルサーが星を飲み込むにつれて、2つの星の間の距離はどんどん近づき、互いの周りを回る速度はどんどん速くなります。連星系が進化するにつれて、星の質量は飲み込まれて小さくなり、パルサーは星を吸収して押しのけ続けることが難しくなるため、互いの周りを回る速度も遅くなります。

左: 赤い矢印は球状星団 M71 の隣にある M71E の位置を示しています。右: FAST 観測データによる M71E の平均パルスプロファイルと偏光位置角度。アマチュアは、M71 と近くの星の写真を喜んで提供します。

画像出典：中国科学院国立天文台公式サイト

この行動は、自然界でメスのクモが餌を得るためにオスのクモを食べる行動に似ているため、天文学者はこのタイプの天体を「セアカゴケグモ」と「クロゴケグモ」という 2 種類のクモの名前にちなんで名付け、総称してスパイダーパルサーと呼んでいます。

パルサー星系が「セアカゴケグモ」から「クロゴケグモ」へと進化するには、数億年かかることがあります。これまで、天文学界は「セアカゴケグモ」と「クロゴケグモ」の状態にある系しか発見していなかったが、その2つの進化の中間状態は発見されていなかった。その理由は、この段階のパルサーの公転周期が非常に短く、2つの恒星間の距離が非常に近かったため、観測が非常に困難だったためです。そのため、「レッドバック」システムから「ブラックウィドウ」システムへのスパイダーパルサーの進化の理論はまだ完全には確認されておらず、常に学界から大きな注目を集めています。

写真提供：新華社記者 欧東区

この研究では、中国科学院国立天文台の研究チームが、「中国天眼」の超高感度と極めて強力な検出能力の助けを借りて、「レッドバック」システムから「ブラックウィドウ」システムへの進化の道筋を確認した。研究チームは「チャイナ・スカイ・アイ」を使用してM71E連星系を検出した。長期にわたる観測の結果、この系の2つの星が一周するのにかかる時間はわずか53分で、自転周期は4.44ミリ秒であることが判明しました。これは、これまでに発見された中で最も短い軌道周期を持つスパイダーパルサー系です。また、「レッドバック」から「ブラックウィドウ」システムへの進化過程の中間状態にあることも判明した。このパルサーは「華美口珠」パルサーと名付けられ、クモパルサーの進化理論におけるミッシングリンクを埋めるものとなった。

「チャイナ・スカイアイ」が完成し運用を開始して以来、780個以上のパルサーが発見されており、最も多くのパルサーが発見された世界最大の天文観測施設となっていることが分かっている。同時に、「中国天眼」の発見と研究に基づいて「良好で大きな成果を生み出す」段階が始まった。

総合情報源：中国科学院国立天文台、新華網、中国新聞網