近日，清華大學李菂團隊聯(lián)合意大利、澳大利亞、德國等多國天文學家，綜合“中國天眼”FAST和南非MeerKAT陣列望遠鏡的優(yōu)勢，對銀河系球狀星團進行了高精度的脈沖星偏振普查。研究首次結合了兩臺望遠鏡的脈沖星觀測數(shù)據(jù)，提供了迄今為止最全的球狀星團磁場梯度和電離氣體上限的測量，為理解星團演化和銀河系磁場提供了新的視角。相關成果5月20日以封面文章形式刊發(fā)于《科學通報》。
球狀星團是銀河系中最古老的天體之一，通常由數(shù)百萬顆恒星構成，包括脈沖中子星。高度磁化的脈沖星以極高的精度發(fā)出規(guī)律的電磁脈沖信號。這些信號穿越廣袤的星際空間到達地球，攜帶了星際物質(zhì)和磁場的寶貴信息。研究團隊利用上述兩臺世界領先的射電望遠鏡，觀測了8個球狀星團中43顆脈沖星，并測得它們的偏振旋轉(zhuǎn)量。這項成果讓全球相關樣本數(shù)量翻倍，也繪制出更清晰的銀河磁場圖譜。
研究發(fā)現(xiàn)，除了47 Tucanae之外，其他球狀星團中沒有可探測的電離氣體，異常“干凈”。這一發(fā)現(xiàn)與理論模型預測的球狀星團內(nèi)部應存在大量氣體的情況相矛盾，揭示了球狀星團內(nèi)部可能存在有效的氣體清除機制，如來自白矮星和年輕恒星的強烈輻射風。“我們原以為球狀星團應該充滿氣體，卻發(fā)現(xiàn)它們已達無塵之境。”論文第一作者，中國科學院國家天文臺、澳大利亞斯威本科技大學張蕾博士說：“這迫使我們重新思考星團演化理論。”
編輯：李華山
