“黑寡妇”脉冲星吞灭了褐矮星

加拿大的一支天文学家团队对距离地球6500光年远的一颗脉冲星进行了迄今为止最为精确的测量，这相当于从地面望远镜看到了冥王星上的一只跳蚤。不同凡响的观测利用了一对恒星遗骸的几何和物理的特性，在相互绕转的一对恒星遗骸中，一颗是冷的、轻量级天体，它被称之为褐矮星；另一颗是热的、重量级脉冲星。

双星系中的褐矮星出现了类似彗星的气体慧尾，被脉冲星吸取的气体“彗尾”似乎发挥了“唤醒”的功能，双星系中的脉冲星是一颗奇异、快速旋转的星体。褐矮星和它周围的气体绕着脉冲星转动，当它经过脉冲星的前方时，从地球望远镜的视觉看上去产生了引力聚焦的放大镜作用。

在《自然》杂志发表文章的主要作者罗伯特·曼因是多伦多大学天文学和天体物理学系的博士生，他和多伦多大学敦塔普天文学和天体物理学研究所、加拿大理论天体物理研究所、加拿大圆周物理研究所的同事共同合作，对一颗快速旋转脉冲星的周期进行了精确测量，这颗脉冲星每秒旋转600次，从脉冲星表面的两个“点源”喷出了强烈的辐射，脉冲星的两道辐射束周期性地扫过地球，地面上的射电望远镜可能收到脉冲星辐射光束的信号。

相邻褐矮星的直径大约是太阳的大约三分之一，它与脉冲星相距大约为200万公里，相当于地球到月球距离的5倍。褐矮星绕主脉冲星旋转一周仅需9个小时，双星的距离靠得太近，主脉冲星对它的相伴褐矮星产生了“潮汐锁定”，褐矮星的一面永远朝向主脉冲星，另一面永远背向主脉冲星，脉冲星对褐矮星产生的潮汐锁定与地球对月球产生的“潮汐锁定”在原理上是一致的，月球的一面总是对着地球，另一面总是背着地球。

双星的距离靠得很近，褐矮星受到了来自它更小同伴的脉冲星辐射的强烈冲击，朝向脉冲星的一面经过了辐射加热，相对冷的褐矮星的表面温度上升到了大约6000度，相当于太阳表面的温度。脉冲星的“死亡辐射”将它的伴星推入到死亡境地，这类双星系中的主脉冲星被天体物理学家称之为“黑寡妇”，这一称呼出自于一种“黑寡妇”蜘蛛吞吃了它的伴侣。

脉冲星在合适的条件下吞噬了伴随矮星的气体物质，甚至能够将整个的矮星吞入腹中。罗伯特·曼因和同事们将这颗脉冲星命名为PSR B1957+20 ，它可能是迄今观测到的一个最大质量的恒星遗骸，精确测量它的质量，这将帮助科学家理解中子星的质量界限问题，超过了临界的质量，中子星将会进一步塌缩为太空的霸主——黑洞。

难以置信的观测精度对研究脉冲星的特性是必须的条件，科学家从中掌握了快速射电暴（FRBs）的线索。天文学家近年来对快速射电暴现象产生了浓厚的兴趣。引力透镜原理放大了脉冲星信号，同样，引力透镜原理放大了快速射电暴信号，褐矮星和它周围的气体物质发挥了引力透镜的功能。

在快速射电暴的情形中，主星系内的等离子体发挥了引力透镜的功能，重复发生的射电暴信号和周期出现的脉冲信号都通过引力透镜效应得到了放大。由加拿大的大学和研究机构组成的天文团队使用了阿雷西博射电望远镜天文台在2017年12月之前收集的观测数据，他们在今后的研究中将会使用更多的观测数据。

（编译：2018-5-25）