近日，科學中國科學院近代物理研究所科研人員與廈門大學合作者在中子星周期躍變研究中取得進展，家中究中相關(guān)成果發(fā)表于天體物理期刊《天體物理學雜志》。星周學網(wǎng)

中子星是期躍現(xiàn)代天體物理學的一個經(jīng)典研究主題，它的變研發(fā)現(xiàn)源于其周期性的脈沖信號，因此也稱為脈沖星。獲進脈沖星的展新表面磁場類似于磁偶極子，在自轉(zhuǎn)過程中，聞科會因向外輻射能量而損失能量，科學從而其自轉(zhuǎn)頻率減小。家中究中然而在自轉(zhuǎn)減慢的星周學網(wǎng)過程中，頻率會突然增加，期躍再經(jīng)歷數(shù)天或數(shù)月恢復(fù)，變研這一現(xiàn)象就是獲進中子星的周期躍變現(xiàn)象（glitch現(xiàn)象）。

中子星的展新周期躍變觀測提供了一種獨特的方式來探測中子星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與動力學演化。當前主流觀點認為glitch現(xiàn)象是由中子星內(nèi)部的超流體引起的。在簡化的兩分量模型中，超流渦旋被釘扎在殼層的原子核晶格上，不隨星體自轉(zhuǎn)減慢，允許存儲角動量，當達到一定條件時，儲存的角動量會快速釋放，對應(yīng)周期躍變現(xiàn)象。這種超流體與其余部分解耦和重新耦合過程分別對應(yīng)觀測的躍變和恢復(fù)。

研究人員基于微觀方法Brueckner和相對論Brueckner多體理論方法，以現(xiàn)實核力為基本輸入，對中子星物質(zhì)進行第一性原理計算，獲得了物態(tài)方程（包括質(zhì)子豐度與壓強能量的密度依賴關(guān)系）。

通過得到的物態(tài)對星體結(jié)構(gòu)進行描述，并結(jié)合兩分量模型研究了船帆座（Vela）脈沖星2000年躍變的躍變幅度和躍變約1分鐘后的短期恢復(fù)觀測數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)，躍變觀測支持船帆座脈沖星是一顆小質(zhì)量的中子星，典型半徑約為12.5千米，且中子的超流能隙受核介質(zhì)的極化程度影響較大。

未來，高精度觀測裝置（如FAST、HXMT、SKA）對脈沖星的計時觀測將提供更多信息，將進一步幫助人們深入研究脈沖星結(jié)構(gòu)和驗證躍變理論，并對兩分量模型及核物質(zhì)高密物態(tài)進行一定的約束。

該研究工作得到中國科學院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（B類）、中國科學院青年創(chuàng)新促進會等項目的支持。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac2e94