近日,新疆天文臺優秀博士畢業生姚菊枚基於FAST觀測,首次找到了脈衝星三維速度與自轉軸共線的證據,這一重要發現標誌了FAST深度研究脈衝星的開始。相關論文發表在國際學術期刊《自然·天文》(Nature Astronomy)雜誌上。
作為新疆天文臺培養的優秀科研人員代表,姚菊枚師從新疆天文臺脈衝星研究團隊學科帶頭人王娜研究員,2017年天體物理專業博士畢業。讀博期間,曾發表基於脈衝星和快速射電暴構建電子密度/距離模型論文已被引400餘次,並獲2018年第15届未來女科學家計畫及IOP出版社2018和2020最高引用獎。多年來,新疆天文臺緊密結合天文學發展全域,以良好的科研環境平臺搭建,大力提攜與培養青年人才。經嚴格科學訓練和長期科學研究能力積累,姚菊枚迅速成長,現在國家天文臺從事博士後研究工作。
此次論文發表,姚菊枚等人基於FAST對處於超新星遺跡S147中脈沖星J0538+2817的觀測,首次通過閃爍分析的方法獲得脈衝星J0538+2817在超新星遺跡S147中徑向位置和速度,結合已有切向速度量測獲得了三維速度。同時,高精度偏振資料分析給出了三維自轉軸的朝向。圖1給出了三維速度和自轉軸向量在組織球面上的分佈,在68%的致信區間內這兩個向量的夾角小於23度。偏振分析是此次探測到脈衝星三維速度和自轉軸共線工作的重要研究方法之一,作為主要合作單位,新疆天文臺在本項工作中深度參與了FAST脈衝星偏振觀測模式的調試,為FAST具備脈衝星偏振觀測能力發揮了重要作用。
今後,新疆天文臺將繼續圍繞國家大科學裝置FAST科學謀劃未來,在脈衝星測時、輻射特性、搜尋、星際介質等方向廣泛開展研究,並進一步為科技創新發展夯實人才基礎。
圖1.上圖:超新星遺跡S147及脈衝星J0538+2817運動(velocity)和自旋(spin)方向示意圖(製圖:中國蒐索黃琨、國家天文臺王培)。下圖:J0538+2817的速度和自轉軸在組織球面上的分佈,其中紅色和灰色表示的是速度的2-sigma的分佈,深綠色和淺綠色表示FAST偏振給出的自轉軸2-sigma的分佈,藍色和黃色表示X-rzay觀測給出的自轉軸2-sigma的分佈。
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