近期，贵州大学物理学院张立云教授团队与中国科学院上海天文台刘阔研究员、中国科学院国家天文台潘之辰、钱磊副研究员合作，利用“中国天眼”（500米口径球面射电望远镜，FAST），在球状星团M2 (NGC7089)中新发现颗毫秒脉冲星双星M2F和M2G (或称为J2133−0049F和G)。其中M2F有一颗白矮星伴星，M2G是极其罕见的“黑寡妇蜘蛛”脉冲星；并基于FAST超高灵敏度，系统研究了M2星团中脉冲星双星的偏振与脉冲星闪烁；同时基于哈勃数据发现M2C拥有球状星团脉冲星双星中最年轻的伴星。相关科研成果已在SCI二区《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）上发表。该项工作的第一作者为贵州大学物理学院博士研究生李保达，通讯作者为贵州大学张立云教授、中国科学院上海天文台的刘阔研究员。
Messier 2（M2）球状星团是最著名的梅西耶天体之一，位于宝瓶座，距离我们约5.5万光年。该工作基于FAST望远镜数据新发现两颗毫秒脉冲星双星M2F和M2G（图1）。基于脉冲星测时分析发现，M2F与一颗白矮星在约3.6天的轨道上运行，M2G与一颗质量0.015太阳质量左右的伴星在约3个小时的轨道上运行。该研究还首次获得M2星团中之前发现的所有脉冲星双星(M2A至M2E)的轨道参数，同时研究了M2星团中已发现脉冲星偏振，首次报道了M2星团与地球视线间的法拉第旋转量。
图1：新发现毫秒脉冲星双星M2F和M2G的信号图像。
该工作还基于哈勃望远镜数据，发现了M2C脉冲星双星伴星的光学对应体（图2），通过双星演化模拟发现其为所有球状星团脉冲星双星中最年轻的伴星，年龄仅约10兆年。该项工作还发现，M2中的脉冲星强度剧烈波动，这一般是星际闪烁所导致的。该项工作首次研究M2中脉冲星闪烁现象，获得了M2中受闪烁影响的脉冲星M2C的闪烁参数，并首次限制了导致M2中脉冲星闪烁的星际介质屏幕位置（图3）。
图2：哈勃数据F275W、F336W和F438W三组图像中确认的M2C脉冲星伴星。红色十字标记表示射电定位点，红色圆圈半径为0.1角秒。圆圈内的恒星即为已确认的M2C伴星。
图3：脉冲星M2C的闪烁动态谱(上)，动态谱的自相关函数分析(中)以及动态谱的二次谱(下)。
该新发现将M2中的已知脉冲星提升至7颗；新发现的M2G“黑寡妇蜘蛛”脉冲星系统为研究脉冲星双星后期演化提供了稀有样本。同时该工作系统的研究了M2中的所有脉冲星，进一步推动了星团中的脉冲星科学。
贵州大学物理学院与省部共建公共大数据国家重点实验室为该工作提供了算力支持。此外，上海天文台、国家天文台、云南天文台、马克斯·普朗克射电天文研究所、北京大学等单位参与该项工作。该项工作得到科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金、云南省国际超新星研究重点实验室开放课题等的支持。
文章链接:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/adf969
图文：李保达
一审：张立云
二审：祁小四
三审：梁方毅
