我国科研团队首次在中心致密天体中探测到射电脉冲

超新星遗迹中那些“沉默”的年轻中子星，数十年来始终令天文学家困惑不已。它们在X射线波段熠熠生辉，具备所有年轻中子星的典型特征，却始终无法被探测到射电脉冲——这究竟是它们天生“失语”，还是信号过于微弱，人类的技术尚未达到聆听的阈值？

就在近期，一场跨越数十年的搜索终于迎来了突破。由中国国家天文台与清华大学组成的联合研究团队，借助南非的狐獴射电望远镜，首次在一颗长期“射电静默”的中心致密天体中捕捉到了射电脉冲信号。相关成果已在线发表于《自然·天文》期刊。

先来补充背景。1967年脉冲星的发现，不仅开启了中子星研究的新纪元，还催生了两项诺贝尔物理学奖。然而，在中子星家族中始终存在一群“异类”：它们位于超新星遗迹中心，X射线明亮，外观年轻，却无法发出射电脉冲。天文学家将它们命名为——中心致密天体。问题随之而来：它们究竟是“不愿发声”，还是“无法发声”？

研究团队决定动用最灵敏的“耳朵”去倾听。他们锁定了南非平方公里阵列先导阵的狐獴射电望远镜，对多个中心致密天体目标进行了深度搜寻。文章第一作者、国家天文台张蕾博士在超新星遗迹中心，首次探测到周期约为424毫秒的射电脉冲信号——确认它是一颗射电脉冲星。在狐獴射电望远镜与扩展伦琴调查成像望远镜的X射线合成图中，这颗中子星呈现出独特的“蓝眼”形态，团队索性为它起了个昵称：“蓝眼脉冲星”。

“蓝眼脉冲星”的现身，得益于狐獴望远镜的超高灵敏度，以及专门为中心致密天体设计的观测方案。长时间定点观测、相干消色散等技术手段齐上阵，才从极其微弱的信号中挖掘出这颗隐藏多年的射电脉冲。有趣的是，这颗中子星在2015年还发生过一次显著的自转突变。研究团队推测，这次突变可能引发了磁层结构重构，从而激活或增强了原本微弱的射电辐射——当然，这一解释仍需未来长期监测来验证。

这一发现的重要意义在于，首次在观测上建立了中心致密天体与普通射电脉冲星之间的直接联系，打破了“中心致密天体天生射电静默”的传统认知。结果表明，即使磁场相对较弱的年轻中子星也能产生射电脉冲，暗示银河系中可能还隐藏着大量尚未被发现的低亮度年轻脉冲星。

此前的研究已经发现，这个中心致密天体中子星拥有中子星研究领域最独特的X射线吸收线之一，其可能的朗道能级为探测中子星磁场提供了独特的探针。如今，“蓝眼脉冲星”的发现，让射电辐射区、X射线辐射区、吸收线形成区域得以放在一起统一研究，有望深入揭示中子星磁层结构及其演化过程。研究团队甚至将狐獴射电望远镜与扩展伦琴调查成像望远镜的X射线合成图，与宋代李公麟的《五马图》融合，呈现出那个独特的“蓝眼”。

文章唯一通讯作者、清华大学天文系主任李菂教授表示，这一成果展示了狐獴等新一代高灵敏度射电望远镜探索宇宙隐藏天体的强大能力。随着狐獴、“中国天眼”以及未来平方公里阵列射电望远镜的投入运行，人类有望发现更多类似天体，进一步完善中子星这一极端“天体物理实验室”的演化图景。