这19颗新发现的脉冲星正藏在我们银河系的后院

本研究采用了FAST观测数据。选取了FAST数据发布1至23年的数据。图片来源：uux.cn/arXiv（2026年）。DOI：10.48550/arxiv.2601.01912

（神秘的地球uux.cn）据今日科学新闻：有时候，发现并不是靠把新乐器指向天方来，而是通过更仔细地聆听已经录制的内容。在对现有观测的低调回归中，南京大学的天文学家发现天空仍有秘密可供分享。他们隐藏在中国五百米口径球面射电望远镜（FAST）的档案数据中，发现了之前未能被搜寻的信号。这些微弱而有节奏的低语，原来是19颗此前未知的脉冲星，极端到挑战我们对时间、物质和距离的感知。

这些发现于1月5日在arXiv预印本服务器上公布，提醒我们宇宙并非总是一次性全部揭示。有时它耐心地埋藏在数据中，直到有人提出稍有不同的问题。

要理解这些探测为何重要，需要想象脉冲星是什么。脉冲星是一颗高度磁化、旋转的中子星，发射一束狭窄的电磁辐射。当恒星旋转时，这束电磁辐射会横扫空间。当它穿过地球时，望远镜将其记录为短暂脉冲，就像宇宙灯塔的稳定闪光。

大多数脉冲星通过短暂的无线电发射来自我宣布，但也有一些脉冲星在光学、X射线或伽马射线中可见。每个脉冲都传递了关于恒星自转、磁场以及恒星与我们之间的空间的信息。然而，尽管经过数十年的搜寻，脉冲星依然难以捉摸。它们紧凑、遥远且常常微弱，隐藏在银河系的背景噪音中。

FAST独具备这种宇宙窃听能力。作为世界上最大、灵敏度最高的单碟射电望远镜，它能够探测到较弱仪器完全无法检测到的信号。自2016年首次见到光线以来，FAST已发现超过一千颗脉冲星，彻底改变了我们对这些恒星残骸的地图。

即便如此，天空的每个角落并非都被同等地探索过。某些FAST可访问的区域，尤其是靠近银河平面和南纬的区域，仍然相对缺乏研究。这些正是脉冲星预计聚集的地方，但由于密集的星际物质，探测也更加困难。

这一空白引起了南京大学高世杰领导的研究团队的注意。他们没有安排新的观测时间，而是转向FAST不断增长的档案，坚信被忽视的信号可能仍在等待。

团队仔细筛选了FAST数据发布1至23号，根据脉冲星在银河系中的分布情况聚焦。由于脉冲星倾向于向银河面集中，研究人员将样本限制在银河纬度|b| < 5°的观测中。他们还将搜索限制在赤纬低于−5°的区域，同时承认FAST由于天顶极限无法观测低于−14°的区域。

这种刻意的缩小范围并非为了减少雄心，而是为了加深雄心。通过聚焦脉冲星最可能出现但历史上未被充分探索的区域，团队增加了在熟悉数据中听到新信息的机会。

经过对选定观测的仔细审查，努力得到了回报。研究人员发现了19颗此前研究未报告的脉冲星。这些新发现的天体位于距离地球5500至54700光年之间，散布在银河系各处，但因曾经隐藏在明处而紧密相连。

它们的旋转周期从0.03秒到5.54秒不等，展现出多样化的群体。只有两个脉冲星，PSR J1832−0901t和PSR J1843−0524t，自转速度超过每转0.1秒。如此快速的旋转表明这些天体要么是年轻的、未被回收的脉冲星，要么是轻度循环的双星脉冲星，暗示其能量过去是由极端条件塑造的。

每颗脉冲星都为我们理解中子星如何演化及其行为的多样性提供了新的数据点。

脉冲星信号的传播与其来源同样重要。当无线电波穿过银河系时，它们会穿过带电粒子云，从而减慢速度。这种效应以色散度量测量，单位为pc/cm³，并提供了关于地球与脉冲星之间物质数量的线索。

新发现的脉冲星色散度范围为59.8至1,271 pc/cm³。其中四颗超过1,000 pc/cm³，显示它们特别遥远或被星际物质严重遮挡。其中一颗脉冲星PSR J1839−0558t以1,271 pc/cm³的色散度量脱颖而出，是FAST发现的第二高色散脉冲星。

这种极端的扩散不仅仅是技术细节。它反映了星系复杂的结构，并凸显了FAST探测被拉伸和减弱信号在广阔距离内的能力。

在19个发现中，有两个脉冲星表现尤为令人费解。PSR J1836−0552t和PSR J1847−0624t表现出零星发射和强烈的消散行为，意味着它们常常长时间静默。它们的消散分数分别为86%和97%，表明这些脉冲星大部分时间都很安静，只以短暂且不可预测的爆发方式交流。

这种行为表明它们可能属于一种罕见的亚类，称为旋转无线电瞬变（Rotating Radio Transient，简称RRATs）。这些天体最初于2006年被确认为脉冲星，仅通过孤立、分散的脉冲显现，有时相隔数分钟甚至数小时。

RRAT挑战了依赖规律重复信号的传统脉冲星搜索。在档案数据中发现两个这样的天体，凸显了当宇宙行为不按预期出现时，可能遗漏的许多东西。

虽然这些检测标志着重要一步，但研究人员明确表示，这项工作远未完成。他们强调需要进一步的时间观测，以获得所有新报告脉冲星的相位连通解。这些测量精确追踪每次自转随时间的变化，使天文学家能够构建脉冲星行为的连贯图像。

借助更准确的时间数据，科学家们可以确定J1832−0901t和J1843−0524t是双星系统的一部分还是孤立恒星。持续观测还将有助于澄清J1836−0552t和J1847−0624t所观察到的零星发射的性质，加深我们对某些脉冲星为何会时隐时现的理解。

乍一看，在旧数据中发现19颗新的脉冲星似乎是个小成就。但每一次发现都重塑了我们对银河系的看法。脉冲星不仅仅是宇宙的奇观。它们是精确的自然时钟，是星际空间的探测器，也是在地球上无法重现的条件下进行物理实验的实验室。

这项研究表明，即使是世界上最强大的乐器，发现也取决于我们如何倾听。通过重新访问未被充分探索的区域并以新意图重新审视现有数据，天文学家揭示了扩大已知脉冲星数量并凸显挑战标准探测方法的天体。

最重要的是，这项工作表明，即使在我们以为理解的录音中，宇宙仍有更多话要说。FAST不需要寻找新地方就能发现这些脉冲星。它只需要有人愿意再次、更仔细地倾听天空中那些宁静的部分。

高诗杰等，《脉冲星拾荒者：FAST档案数据中19颗脉冲星的发现》，链接：|b|< 5° 和 Decl.< −5°，arXiv（2026）。DOI：10.48550/arxiv.2601.01912