天文学家发现质量最小的中子星双星系统——《生命科学》

据《生命科学》报道，天文学家借助中国FAST射电望远镜发现了已知质量最小的中子星双星系统——PSR J1856-0039。这两颗超致密恒星遗迹彼此绕转一周约需2.36小时；根据研究人员的计算，它们将在大约8200万年后合并。

系统中的一个天体是一颗脉冲星，每秒自转约43次。其规律性的射电脉冲使研究人员能够精确追踪这对天体的运动。该系统于2020年在利用中国FAST射电望远镜对银河系盘进行巡天时被发现。

三种相对论效应

研究团队在2020年至2025年间对该系统进行了17次观测，测量脉冲星射电脉冲的到达时间。科学家记录了广义相对论预言的三种效应：因引力波辐射导致轨道逐渐缩小、椭圆轨道旋转，以及脉冲星“时钟”的走时速度随其在轨道上的位置而变化。

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两颗恒星之间的距离每年缩小约2.7米。该系统的轨道每年旋转17.6度，脉冲到达时间的偏移可达约半毫秒。三项测量均得出了相互一致的天体质量估计；研究人员表示，结果与广义相对论对该系统运动的描述在约1%的水平上吻合。

恒星质量与未来合并

脉冲星的质量约为1.3个太阳质量，其伴星的质量约为1.19个太阳质量。这对天体的总质量是已知中子星双星系统中最低的。未来合并后，可能形成一颗质量约为2.26个太阳质量的中子星，不过研究人员也不排除残余物坍缩为黑洞的可能性。

未来，科学家计划数十年间持续观测这颗脉冲星，以探测参考系拖拽效应。中子星的自转应会扭曲其周围的时空，并引起邻近轨道的振荡。这类测量可能为中子星内部质量分布提供新的数据。