北京時間 5 月 6 日訊息，基於中國 FAST 望遠鏡的觀測，國家天文臺李菂、朱煒瑋團組的姚菊枚博士首次找到了脈衝星三維速度與自轉軸共線的證據。脈衝星是大質量恆星死亡時的超新星爆炸催生的中子星。當前的超新星模擬不能產生速度和自轉軸共線的中子星，顯示了人類對於中子星起源這一複雜過程所包含的物理機制、例如中微子輻射還需加深認識。這一重要發現標誌了 FAST 深度研究脈衝星的開始。相關論文於北京時間 2021 年 5 月 6 日發表在國際學術期刊《自然・天文》（Nature Astronomy）雜誌。

▲J0538+2817 的速度和自轉軸在單位球面上的分佈，其中紅色和灰色表示的是速度的 2-sigma 的分佈，深綠色和淺綠色表示 FAST 偏振給出的自轉軸 2-sigma 的分佈，藍色和黃色表示 X-ray 觀測給出的自轉軸 2-sigma 的分佈。

相對前身星（OB 星），年輕脈衝星具有更高的運動速度和更快的自轉。經過幾十年的研究，科學家們發現一些年輕脈衝星的速度和自轉軸普遍存在共線的關係。但由於年輕脈衝星徑向速度測量非常困難，在以往的研究中對脈衝星速度和自轉軸方向的比較停留在垂直於視線方向的二維平面上。基於 FAST 對處於超新星遺蹟 S147 中脈衝星 J0538+2817 的觀測，姚菊枚博士等人首次通過閃爍分析的方法獲得脈衝星 J0538+2817 在超新星遺蹟 S147 中徑向位置和速度，結合已有切向速度測量獲得了三維速度。同時，高精度偏振資料分析給出了三維自轉軸的朝向。圖 1 給出了三維速度和自轉軸向量在單位球面上的分佈，在 68% 的致信區間內這兩個向量的夾角小於 23 度。

FAST 是目前世界上靈敏度最高的單口徑射電望遠鏡。此項工作是綜合和全面分析 FAST 脈衝星資料的代表性成果。在科學委員會、時間分配委員會和 FAST 執行中心的支援下，這一方向的系統測量正在逐步展開，有望深度揭示中子自旋的起源。

本工作得到中國科學院天文大科學研究中心 FAST FELLOWSHIP 的支援，主要合作單位包括新疆天文臺、澳大利亞科學與工業組織、美國加州大學、德國馬普射電天文研究所、英國曼徹斯特大學及美國奧伯林大學。