中国天眼 FAST 重要新发现，捕获目前已知总质量最轻的双中子星系统
IT之家 9 月 16 日消息，据央视新闻今天报道，依托中国天眼 FAST 超高的探测灵敏度，国家天文台韩金林研究员领衔的 FAST 银道面脉冲星巡天团队有了重要收获：**捕获一颗处于紧致轨道的双中子星系统 PSRJ1856-0039**。
这个系统轨道周期极短，是**目前已知总质量最轻的双中子星系统**。多项观测结果精准验证了广义相对论，也为探索极端天体物理、引力本质与宇宙元素起源提供了关键的新目标。相关成果已于 2026 年 9 月 15 日发表在《物理评论快报》（PRL），还被期刊编辑选为重点推介成果。
中子星是大质量恒星死亡坍缩后形成的极致密天体残骸，运转规律精准稳定，被誉为"宇宙精密时钟"。**双中子星系统由两颗中子星相互绕转构成，是宇宙中极为罕见的特殊天体系统，目前人类发现的仅 30 例**。这类天体系统历经两次超新星爆发形成，未来将通过引力波辐射并合演化，既是宇宙中金、铂等重元素的重要诞生源头，也是研究极端高密度物态、检验广义相对论、解析超新星爆发机制的天然理想实验室。其中，短周期双中子星相对论效应更强、并合时间更短，科研价值尤为突出，一直是国际大型射电望远镜脉冲星巡天的核心科学目标。
作为全球灵敏度最高的单口径射电望远镜，FAST 搭配高性能 L 波段 19 波束制冷接收机，脉冲星探测能力极强。这次研究中，团队靠自主研发的快照观测模式，开展大规模银道面脉冲星系统性搜寻，迄今已发现约 900 颗新脉冲星。再通过持续的后续精准观测，团队甄别出多例特殊天体系统，PSRJ1856-0039 就是其中一项突破性发现。
观测数据显示，**这个双中子星系统轨道周期只有 2.36 小时，在人类已知双中子星系统里排第二短**。轨道周期这么短，意味着两颗中子星间距极小、绕转轨道致密度极高，它也是目前已知相对论效应最显著的双中子星系统之一。
同时，**它还刷新了人类已知双中子星的质量下限：整体总质量仅 2.488 倍太阳质量，是迄今发现总质量最轻的双中子星组合**。其中可见脉冲星约 1.30 倍太阳质量，伴星中子星约 1.19 倍太阳质量。这颗伴星跻身全球已知最轻中子星行列，逼近中子星理论质量下限，为精准解析超新星爆发的物理机制提供了强有力的限制。
得益于极致致密的轨道，这个系统拥有极端的强引力环境，**研究团队成功观测到多项清晰的相对论效应**：精准探测到椭圆轨道近星点进动、强引力场引发的光子频率红移、高速运动产生的时间膨胀效应，以及系统持续辐射引力波损耗能量、轨道周期缓慢衰减等核心特征。数据测算显示，本次测得的轨道周期衰减数值与广义相对论预测值之比为 1.009±0.014，**证实了广义相对论的正确性**。
据团队模型推演，**这个系统将在约 8,200 万年后并合**，最终大概率形成一颗质量更大的中子星。这条特殊演化路径，对破解中子星内部物态方程难题、探究宇宙中金、铂等重元素的起源奥秘有重要作用。
这个系统还具备后续科学突破的潜力。它极小的轨道倾角和极短的轨道周期，为探测脉冲星自转时产生的参考系拖拽效应创造了绝佳条件——目前全球仅有一两例双中子星系统具备探测该效应的潜力。参考系拖拽效应与中子星转动惯量直接相关，后续依托 FAST 持续高精度观测，有望精确测出中子星的转动惯量。结合已经精准测定的中子星质量数据，长期观测和研究能为揭示中子星内部物质状态、探索时空引力基本特性等前沿科学问题提供关键的约束条件。
这项研究受到科技部重点研发项目和中国科学院建制化项目的支持。
---
原文链接：[点击查看](https://www.ithome.com/1/003/011.htm)
这个系统轨道周期极短，是**目前已知总质量最轻的双中子星系统**。多项观测结果精准验证了广义相对论，也为探索极端天体物理、引力本质与宇宙元素起源提供了关键的新目标。相关成果已于 2026 年 9 月 15 日发表在《物理评论快报》（PRL），还被期刊编辑选为重点推介成果。
中子星是大质量恒星死亡坍缩后形成的极致密天体残骸，运转规律精准稳定，被誉为"宇宙精密时钟"。**双中子星系统由两颗中子星相互绕转构成，是宇宙中极为罕见的特殊天体系统，目前人类发现的仅 30 例**。这类天体系统历经两次超新星爆发形成，未来将通过引力波辐射并合演化，既是宇宙中金、铂等重元素的重要诞生源头，也是研究极端高密度物态、检验广义相对论、解析超新星爆发机制的天然理想实验室。其中，短周期双中子星相对论效应更强、并合时间更短，科研价值尤为突出，一直是国际大型射电望远镜脉冲星巡天的核心科学目标。
作为全球灵敏度最高的单口径射电望远镜，FAST 搭配高性能 L 波段 19 波束制冷接收机，脉冲星探测能力极强。这次研究中，团队靠自主研发的快照观测模式，开展大规模银道面脉冲星系统性搜寻，迄今已发现约 900 颗新脉冲星。再通过持续的后续精准观测，团队甄别出多例特殊天体系统，PSRJ1856-0039 就是其中一项突破性发现。
观测数据显示，**这个双中子星系统轨道周期只有 2.36 小时，在人类已知双中子星系统里排第二短**。轨道周期这么短，意味着两颗中子星间距极小、绕转轨道致密度极高，它也是目前已知相对论效应最显著的双中子星系统之一。
同时，**它还刷新了人类已知双中子星的质量下限：整体总质量仅 2.488 倍太阳质量，是迄今发现总质量最轻的双中子星组合**。其中可见脉冲星约 1.30 倍太阳质量，伴星中子星约 1.19 倍太阳质量。这颗伴星跻身全球已知最轻中子星行列，逼近中子星理论质量下限，为精准解析超新星爆发的物理机制提供了强有力的限制。
得益于极致致密的轨道，这个系统拥有极端的强引力环境，**研究团队成功观测到多项清晰的相对论效应**：精准探测到椭圆轨道近星点进动、强引力场引发的光子频率红移、高速运动产生的时间膨胀效应，以及系统持续辐射引力波损耗能量、轨道周期缓慢衰减等核心特征。数据测算显示，本次测得的轨道周期衰减数值与广义相对论预测值之比为 1.009±0.014，**证实了广义相对论的正确性**。
据团队模型推演，**这个系统将在约 8,200 万年后并合**，最终大概率形成一颗质量更大的中子星。这条特殊演化路径，对破解中子星内部物态方程难题、探究宇宙中金、铂等重元素的起源奥秘有重要作用。
这个系统还具备后续科学突破的潜力。它极小的轨道倾角和极短的轨道周期，为探测脉冲星自转时产生的参考系拖拽效应创造了绝佳条件——目前全球仅有一两例双中子星系统具备探测该效应的潜力。参考系拖拽效应与中子星转动惯量直接相关，后续依托 FAST 持续高精度观测，有望精确测出中子星的转动惯量。结合已经精准测定的中子星质量数据，长期观测和研究能为揭示中子星内部物质状态、探索时空引力基本特性等前沿科学问题提供关键的约束条件。
这项研究受到科技部重点研发项目和中国科学院建制化项目的支持。
---
原文链接：[点击查看](https://www.ithome.com/1/003/011.htm)
评论
暂无评论。