一名博士生为射电宇宙最怪异的信号找到了"罗塞塔石碑"

2026年6月3日 4 min read Multiple sources

过去几年里,射电天文学家陆续攒下了一批奇怪的天体,它们以几分钟到一小时的节奏脉动,慢得不像常规脉冲星,又规则得不像随机暴发。6月1日,Nature Astronomy刊出的一篇论文由悉尼大学博士生Kovi Rose领衔,把这类"长周期暂现源"(LPT)中的一个具体钉死到了一个明确的恒星系统:一颗白矮星正在从一颗小型红矮星身上抽取物质。这是LPT家族里第一例身份完全确认的成员,作者们将其称作能用来解读其余成员的"罗塞塔石碑"。

一颗红矮星向白矮星输送等离子体、外围缠绕着复杂磁力线的吸积白矮星双星系统艺术图。 — 来源: UNC News

团队究竟发现了什么

这一天体的正式编号是ASKAP J1745−5051。它由位于西澳大利亚的CSIRO的ASKAP射电望远镜首先捕捉到,随后由智利的SOAR光学望远镜跟踪观测。两颗星互相绕转一周略多于1小时,而射电和X射线脉冲每1.4小时重复一次。SOAR搭载的Goodman光谱仪捕捉到了"激变变星"(cataclysmic variable)特有的发射线——天文学上,激变变星指的是一颗星持续把气体倾倒到白矮星伴星上的双星系统。白矮星的质量约为太阳的1倍,红矮星约为太阳的十分之一。

剩下的工作交给了磁场。被剥离的物质螺旋下落到白矮星表面时,两颗星的磁场互相纠缠又断开,把电子加速到相对论性速度。这些电子正是天文学家从2022年起就在接收、却一直找不到来源的相干射电暴的发出者。

标注已知长周期暂现源位置的全天银河坐标图,在银河中心附近用星号标出了ASKAP J1745。 — 来源: The Conversation

为什么重要

在这篇论文之前,LPT最受看好的候选解释是"超长周期磁星"——磁场极强的中子星,只是自转比教科书里那种毫秒脉冲星慢了几千倍。但这个解释一直有缺口:磁星物理本身并不能干净地说明,为什么这些天体偏偏会稳定在几分钟级的整齐节奏上。白矮星双星模型则很顺:那个节奏就是公转周期本身。

这并不意味着磁星假说被整体推翻。目前已知的LPT大约有十二个,新论文把ASKAP J1745−5051归入一个名为"LPT (双星型)"的子类,与之前就被怀疑过的两个天体放在一起。另一半成员目前还没有光学对应体,最终也可能被证明确实是中子星。但这个领域至少终于有了一个校准点——一个所有参数都靠实测而非建模得到的系统,可以用来检验其他模型。

对正在设计下一代射电巡天的工程师来说,这一结果也是对ASKAP最初那套大视场、高频次扫描策略的小小肯定。望远镜本来在观测另一片天区,顺手把这个慢节奏的闪烁天体捡了起来。如果是一台对准已知脉冲星频率、视场狭窄的设备,它会径直从它身边走过。

西澳大利亚荒原上的ASKAP射电望远镜四面碟天线,背景是清晰的银河。 — 来源: The Conversation

怀疑视角

有两点要留心。第一,一块罗塞塔石碑并不能翻译所有语言:那些在光学波段没有对应体的LPT,完全可能是另一种完全不同的天体。第二,激变变星这一群体本身已经非常庞大,已知就有数千个,但其中几乎没有谁会像这样把射电信号打成脉冲。ASKAP J1745−5051的几何构型或磁场布局必然有某种特别之处,论文也很谨慎,在更多对应体出现之前不主张它具有代表性。

接下来值得关注的

同一团队已经开始把ASKAP的射电暂现源目录与光学巡天交叉匹配。今年下半年Vera Rubin Observatory的首次公开数据里,会有数以百万计的可筛选变星候选体。十二个月内出现第二例"有面孔"的LPT几乎是可以预期的——而紧接着,关于磁星到底还该不该留在这一分类里的争论也几乎一定会到来。

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