FAST发现首例仍在演化的三体系统

本报讯（记者 郜阳）记者今日获悉，国家天文台韩金林研究员带领国内多家单位的研究人员，结合“中国天眼”500米口径球面射电望远镜（FAST）观测数据与国际上光学和伽马射线望远镜的多波段天文数据，揭示FAST发现的脉冲星J0435+3233属于首例尚在演化阶段的原生三体，这也是第二例被确认的脉冲星三体系统。相关研究成果昨天发表在《天体物理学杂志快报》。

2020年9月，国家天文台漂移扫描巡天团队通过FAST发现脉冲星J0435+3233，自转周期仅3.2毫秒。此后，新疆天文台观测团队利用FAST接续开展了6年的持续监测，获取192次测量结果。团队分析发现，这颗脉冲星与一颗白矮星相互绕转，以8天为周期沿圆形轨道环绕共同质心运行。更令人惊讶的是，该脉冲星周期每年增1纳秒，比同类型脉冲星高出两个量级。此后，韩金林联合5家科研单位，展开新探索，精准锁定脉冲星的光学伴星，并证实其属于三体系统。其中，脉冲星的第二伴星是尚在演化阶段的类太阳恒星，与太阳的质量几乎相同。它以周期73.5年、偏心率0.6的偏心轨道，环绕脉冲星—白矮星双星系统运动。依据恒星演化理论推断，该三体系统源于同一个云团中形成的原生“三胞胎”。该三星系统极为独特，其中，质量最大的恒星刚形成时，约为太阳质量的20倍，目前已演化终结，形成现有脉冲星；“二弟”初始质量为数倍太阳质量，也已演化终结，成为陪伴脉冲星的白矮星；“三弟”仅为1倍太阳质量，且与另外两颗恒星间距较远，未曾受到二者早期超新星爆炸的波及，目前仍处于平稳演化“鲜活”状态。未来它也终将熄灭，变成由一颗脉冲星和两颗白矮星组成的长期稳定三体系统。

由德、荷、法、英科学家组成的欧洲科研团队，也通过分析获得同样的结论。但由于我国科研团队充分考虑了三星系统内交互的引力作用以及多种相对论效应，所确定的三体绕转的几何构型和三星轨道参数的精度，比欧洲团队要高一个量级，并精确测定三体成员天体的质量。

这是人类首次发现的尚在演化阶段的原生三体系统，具备清晰且显著的三体引力交互效应，天文学家可通过射电、光学、伽马射线等多维度观测手段，深入探究该系统的物理特性与动力学耦合规律。研究这一原生三星系统的演化轨迹与动态演变全过程，将为人类深入剖析三星系统的复杂演化机制、探索极端环境下的天体物理规律，提供极具科研价值的珍贵样本。

科研团队称，此次重大发现是中外多个科研团队接力探索、多波段观测数据融合研究的标志性成果。