FAST望遠(yuǎn)鏡抓到了兩只“毒蜘蛛”！

作者：蕉葉

文章來源于科學(xué)大院公眾號(hào)（ID：kexuedayuan）

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你說FAST一個(gè)射電波段的天文望遠(yuǎn)鏡，怎么就跑去抓蜘蛛玩了呢？

天文望遠(yuǎn)鏡還是要干天文的嘛~ 只是有時(shí)也得考慮天文學(xué)家會(huì)給天體起綽號(hào)……

其實(shí)，F(xiàn)AST捕捉到的這兩只“毒蜘蛛”，都是特殊類型的脈沖星。

這兩只毒蜘蛛品種還不一樣，一只是著名的“黑寡婦”蜘蛛，另一只叫紅背蜘蛛。

黑寡婦與紅背蜘蛛

“黑寡婦”這個(gè)名字大家估計(jì)都比較熟悉，一來這種蜘蛛是南美最毒的蜘蛛之一，并且因在雌性交配之后會(huì)吃掉雄性而得名；二來漫威有一個(gè)經(jīng)典女性角色就是叫黑寡婦。

黑寡婦蜘蛛（圖片來源：https://www.nationalgeographic.com/）

紅背蜘蛛大家可能聽著就陌生了。作為黑寡婦蜘蛛在澳大利亞的近親，紅背蜘蛛和黑寡婦蜘蛛長得像，區(qū)別僅在于紅背蜘蛛在背部有一道紅色斑紋。和黑寡婦蜘蛛一樣，紅背蜘蛛也是一種毒性極強(qiáng)的蜘蛛，并且雄性蜘蛛往往會(huì)在交配后被雌性蜘蛛吃掉。

澳大利亞的紅背蜘蛛（圖片來源：https://australianmuseum.net.au/）

蜘蛛脈沖星

1988年的時(shí)候，天文學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)帶有掩食現(xiàn)象的毫秒脈沖星雙星系統(tǒng)。在這一個(gè)雙星系統(tǒng)中，主星是一顆毫秒脈沖星，而伴星經(jīng)過測量，是一顆質(zhì)量僅有0.02倍太陽質(zhì)量的恒星。在這兩顆星星相互繞轉(zhuǎn)的過程中，每當(dāng)轉(zhuǎn)到特定的位置，脈沖星發(fā)出的電磁波信號(hào)就會(huì)被伴星及其周圍物質(zhì)擋住。在脈沖星被擋住的時(shí)候，我們就觀測不到脈沖星的信號(hào)了，這就是掩食現(xiàn)象。太陽被月亮擋住而產(chǎn)生的日食，也是掩食現(xiàn)象。

天文學(xué)家通過觀測數(shù)據(jù)推測，在這樣一個(gè)雙星系統(tǒng)中，伴星的物質(zhì)會(huì)被主星的星風(fēng)（類似于太陽風(fēng)）加熱并帶走一部分。也就是說，作為主星的脈沖星正在“殺死”它的伴侶！這不就和臭名昭著的黑寡婦蜘蛛一樣嗎！于是天文學(xué)家就叫這類脈沖星作“黑寡婦”脈沖星。

在主星（一顆毫秒脈沖星）星風(fēng)的作用下，伴星被加熱并且物質(zhì)被吹跑（素材來源：https://svs.gsfc.nasa.gov/）

在此后的觀測中，天文學(xué)家又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了同樣的毫秒脈沖星雙星系統(tǒng)。這類雙星系統(tǒng)都有掩食現(xiàn)象，并且伴星的質(zhì)量都小于0.1倍太陽質(zhì)量。

隨著觀測的深入，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)在球狀星團(tuán)中存在著類似的雙星系統(tǒng)，但有一點(diǎn)不太一樣，它們的伴星質(zhì)量要大一些。后來在球狀星團(tuán)之外，天文學(xué)家也發(fā)現(xiàn)了這樣的系統(tǒng)。

因?yàn)榘樾琴|(zhì)量不同，天文學(xué)家覺得有必要將后來發(fā)現(xiàn)的伴星比較大情況單獨(dú)劃分成一類。那既然這兩種毫秒脈沖星雙星系統(tǒng)長得這么像，都在殺死自己伴星，那就把后來發(fā)現(xiàn)的那種叫紅背蜘蛛脈沖星吧！

黑寡婦和紅背，這兩類脈沖星合稱蜘蛛脈沖星。

FAST的發(fā)現(xiàn)

前些天我們剛說到，F(xiàn)AST在武仙座球狀星團(tuán)中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)脈沖雙星。這是FAST第一次發(fā)現(xiàn)脈沖雙星。其實(shí)在這個(gè)研究中，還有一個(gè)“第一次”，那就是FAST的第一次脈沖星計(jì)時(shí)觀測。通過這個(gè)計(jì)時(shí)觀測，天文學(xué)家測量出這個(gè)球狀星團(tuán)中一顆未分類的蜘蛛脈沖星的伴星質(zhì)量為0.02倍太陽，是一只黑寡婦。

近日，F(xiàn)AST又傳來好消息，在球狀星團(tuán)M92里面發(fā)現(xiàn)了一個(gè)脈沖雙星！這是FAST發(fā)現(xiàn)的第二顆脈沖雙星，同時(shí)也是這個(gè)球狀星團(tuán)里第一次探測到脈沖星。這顆脈沖雙星具備了成為蜘蛛脈沖星的幾個(gè)條件：1、是毫秒脈沖星；2、有掩食現(xiàn)象。而據(jù)估計(jì)，這個(gè)雙星系統(tǒng)的伴星質(zhì)量約為0.18倍太陽質(zhì)量，應(yīng)該是一只紅背蜘蛛。

結(jié)語

在這么短的時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)AST接連報(bào)喜，展示出它作為世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡的潛在威力。相信在不久的將來，F(xiàn)AST會(huì)捷報(bào)頻傳，幫助我們更好地了解廣袤無垠的宇宙。