中國天文學家研究孤立毫秒脈衝星的形成機制

一般認為毫秒脈衝星是普通脈衝星通過吸積伴星物質再加速形成的，按照這種理論，脈衝星應處於雙星系統中。然而，觀測發現銀河系星場中大約有兩成的毫秒脈衝星為單星。為了解釋這類系統的形成，人們提出了各種理論模型，但都有各自不可迴避的問題。脈衝星的內部物質組成至今仍是未解之謎，多種理論模型相繼被提出來，以解釋脈衝星的內部物質組成，卻至今不能對其中某一種模型進行完全確認或證偽。有學者認為，在一定條件下，中子星可能會演化為奇異星。

基於以上研究背景，新疆天文台脈衝星團組博士後姜龍等人提出中子星-奇異星相變模型。研究人員認為吸積中子星的質量達到某一上限（具體數值依賴於其自轉週期）之後，可能會通過劇烈的相變過程而成為奇異星。相變過程中的質量損失和爆發不對稱性造成踢動，最終可能導致雙星系統的瓦解，進而形成孤立毫秒脈衝星。

為了探究該模型的可行性，研究人員利用星族合成程序對該過程進行了大樣本模擬計算。結果顯示，當踢動速度為每秒六十公里時，中子星-奇異星相變過程可以在銀河系星場內產生與理論預期相吻合的孤立毫秒脈衝星誕生率。此外，他們還對幾種公共包層演化參數、相變踢動速度、奇異星質量上限等參數的影響進行了討論。

【圖、文：節錄自中國科學院新疆天文台網頁；新聞訊息由林景明提供】