近日，由中国科学院紫金山天文台、国家天文台、清华大学等组成的国际团队，利用“中国天眼”（FAST）、南非MeerKAT射电望远镜和加拿大—法国—夏威夷光学望远镜，首次在银河系一个古老疏散星团的潮汐尾中直接识别出一颗脉冲星，为银盘上大量中子星的星团起源提供了关键观测证据。相关成果日前发表在《科学通报》上。

　　艺术示意图（中国科学院紫金山天文台供图）

　　恒星大多成团诞生。银河系盘上的疏散星团会在银河系潮汐作用下逐渐瓦解，把成员恒星释放到银盘中。脉冲星是快速自转并发出周期性电磁信号的中子星。中子星作为大质量恒星死亡后的遗迹，理论上也应起源于星团，但此前天文学家从未直接观测到中子星从诞生星团进入银河系盘，这一“迁徙”环节一直缺少直接证据。研究团队将目标锁定为约80亿年历史、质量较大的古老疏散星团NGC 6791。它的外围存在明显潮汐结构，适合搜寻“走失”成员。观测中，“中国天眼”（FAST）首先发现1颗自转周期约1.9秒的孤立脉冲星PSR J1921+3745；南非MeerKAT射电望远镜进一步将其定位到亚角秒精度；加拿大-法国-夏威夷望远镜则从光学波段描绘出星团外围恒星分布。结果显示，这颗脉冲星正位于星团东侧的潮汐尾中。

　　针对该星团的多体动力学模拟显示，超新星爆炸时获得较高“踢动”速度的中子星，大多会在星团形成后约4000万年内逃离；而以电子俘获超新星为代表的低“踢动”速度中子星，可以被星团保留数十亿年，并随星团瓦解逐渐进入潮汐尾。这颗新识别出的脉冲星正属于后者。

　　研究人员表示，该成果填补了中子星从诞生星团走向银河系盘的关键演化空白。古老而大质量的疏散星团可能长期保存一批难以直接观测的中子星，并在瓦解过程中将其释放到银盘。未来对更多古老星团外围和潮汐尾开展系统脉冲星搜寻，将有助于更好了解约束中子星的形成通道、超新星爆炸物理，以及疏散星团对银河系中子星族群的贡献。

　　文字来源：光明日报全媒体记者崔兴毅

　　图片来源：中国科学院紫金山天文台