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(五月)李君樂教授、探高團隊(TANGO)參與ZTF計畫發現目前軌道週期最短的黑寡婦脈衝星

李君樂教授透過成大、清大、中央三校共同組成的「探高團隊(TANGO)」參與由美國加州理工學院主導的「茲威基瞬態設施」(Zwicky Transient Facility,簡稱ZTF)計畫,以超廣角鏡頭探索宇宙奧秘。近期 ZTF 團隊首次以可見光發現迄今已知軌道週期最短的「黑寡婦脈衝星雙星系統,該雙星更與另一個遙遠恆星形成「三合星」,突破天文學家對黑寡婦脈衝星的想像,研究成果登上頂尖國際科學期刊《自然》(Nature)。

黑寡婦脈衝星是一種雙星系統,當中有一顆自轉週期為毫秒等級的中子星和一顆低質量伴星(不超過太陽重量的十分之一)互繞。又因為中子星與伴星的距離非常近,約為地球與太陽距離的百分之一,因此軌道週期非常短。此外,中子星因本身強大的磁場散發出高能量輻射,其每秒所散發出的能量甚至能高出太陽輻射許多。而面對近距離且高能量的輻射環境,與中子星作伴的低質量恆星會被慢慢侵蝕,最終瓦解,情況有如黑寡婦蜘蛛的繁殖習性,因而得名。

目前已知的黑寡婦脈衝星繞行軌道週期普遍不超過 1 天,而這次由 ZTF 團隊發現的黑寡婦脈衝星命名為「ZTF J1406+1222」,距離地球約 3 千光年。不僅與伴星的軌道週期只有62分鐘,是迄今為止所知週期最短的,天文學家更發現此雙星系統也似乎圍繞著另一顆較遙遠的恆星,形成「三合星」,並以 1 萬年左右的週期在移動。


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