
「蓝眼脉冲星」沉寂数十年后再次探测到无线电信号
天文学家首次从一类被认为本质上无线电静默的中子星探测到了无线电脉冲。从所谓「蓝眼脉冲星」(一颗位于半人马座方向约4600至1万光年外超新星遗迹中心的年轻中子星)发现的微弱无线电信号,推翻了一个持续数十年的范式。
这颗脉冲星在X射线下的正式编号为1E 1207.4-5209,在无线电波段的编号为PSR J1210-5226,位于超新星遗迹PKS 1209-51/52的核心——这是一颗4100多年前爆炸的恒星的残骸。它属于一种被称为中央致密天体(CCO)的稀有类别,尽管使用包括格林班克望远镜、中国FAST以及MeerKAT早期巡天在内的主要望远镜进行了近59年的搜索,这类年轻中子星此前从未在无线电波中被探测到。
这一发现于6月25日发表在《自然·天文学》上,由中国科学院国家天文台张磊博士领导、清华大学李菂教授作为通讯作者的团队完成。
为什么叫蓝眼
这个昵称来自南非MeerKAT望远镜阵列的无线电数据与eROSITA仪器的X射线数据合成的图像。当微弱的无线电辐射叠加在X射线图像上时,超新星遗迹中心呈现出清晰的蓝色眼睛状形状。李菂教授命名了这一名称。
这一探测得益于MeerKAT卓越的灵敏度。在2024年1月5日进行四小时观测后,团队探测到了一个每424毫秒重复一次的微弱无线电脉冲,与这颗中子星已知的X射线自转周期完全吻合。2025年10月18日进行的8.5小时后续观测确认了这一信号。其通量密度极低,在816兆赫兹下约为21至33微央斯基,相当于来自月球的手机信号。
该脉冲77%为线偏振,对于自转减慢光度如此低的脉冲星来说异常高,并显示出30%的圆偏振。偏振特征表明,射电束在磁极附近穿过我们的视线。
自转突变可能触发了辐射
关于为何此前未能探测到脉冲的一个主要假说涉及「自转突变」,即中子星自转速度的突然增加。X射线观测在2015年探测到一次突变,团队在2025年发现了另一次重大突变的证据。
这次突变可能扰乱并重新配置了恒星的磁场几何结构,要么激活了先前不存在的无线电辐射,要么将先前无法探测的微弱波增强到探测阈值以上。如果无线电辐射随着恒星自转逐渐恢复到突变前的速率而减弱,将证实这种与突变相关的触发机制。
「这些中子星近60年来一直被认为是无线电静默的,」李菂教授说。「这一发现表明,静默并不意味着不存在。它们可能一直在低语,而我们只需要更仔细地倾听。」
隐藏的年轻中子星种群
这一发现的意义超越了一个单一天体。银河系可能包含大量现有巡天完全遗漏的极端微弱无线电脉冲星。许多超新星遗迹缺乏可探测的无线电脉冲星,而这一发现表明脉冲星就在那里,只是太微弱,无法用当前的灵敏度看到。
根据自转减慢速率推导出的中子星特征年龄为3.03亿年,与超新星遗迹约1.4万年的真实年龄严重不一致。这一差异意味着这颗中子星诞生时的自转周期与当前周期非常接近,这与Narayan于1987年提出的「注入脉冲星」情景一致。
这一发现对大麦哲伦云中的超新星1987A也有启示意义,其遗迹很可能包含一颗尚未在无线电波中被探测到的中子星。它可能是一个类似的微弱CCO类天体。
MeerKAT、FAST以及即将建成的平方公里阵列有望发现更多此类天体,有可能彻底改变我们对中子星种群的认知。
婷 翻译
来源: Space.com (Keith Cooper), Nature Astronomy (DOI: 10.1038/s41550-026-02899-2), arXiv:2512.17214v2, Tsinghua University

