近日，由中国科学院紫金山天文台、国家天文台、清华大学等单位组成的国际科研团队，借助中国天眼FAST等望远镜，首次在疏散星团的潮汐尾里发现脉冲星，并模拟还原出中子星跟随星团解体，最终融入银河系盘的完整过程。这项研究填补了中子星演化起源的重要观测链条，相关成果于近日在学术期刊《科学通报》发表。
宇宙里的恒星大多扎堆诞生，疏散星团就是被引力聚拢在一起的恒星集合体。受银河系引力拉扯，疏散星团会慢慢解体，把内部恒星散落到银河系盘当中。中子星是大质量恒星死亡爆炸之后留下的致密天体，科学家推测它们很多也诞生于星团。如今人类已经在银河系盘发现数千颗脉冲星，也就是旋转发光的中子星，但一直不知道中子星是如何离开疏散星团，并进入银河盘面的。
在这项研究中，科研团队把观测目标锁定在银河系中的疏散星团NGC 6791，这是银河系最为古老且质量最大的疏散星团之一，自诞生距今已有约80亿年，其外围还拖着被引力撕扯形成的潮汐尾结构。
这项研究中，科研团队通过中国天眼FAST捕捉到一颗自转周期约1.9秒的脉冲星，并通过南非MeerKAT射电望远镜和加拿大-法国-夏威夷光学望远镜精准锁定它的位置及绘制出星团外围恒星分布。观测发现，这颗脉冲星恰好处在疏散星团的潮汐尾当中。
结合动力学模拟，研究团队还原了两种中子星截然不同的命运。大质量恒星爆炸产生的中子星，诞生后短短几千万年就会直接冲出星团。而电子俘获超新星产生的中子星，可以在星团内部安稳留存几十亿年，直到星团被银河系潮汐力不断侵蚀瓦解，才会进入潮汐尾，慢慢散布到银河系盘。
这项研究表明，古老大质量疏散星团可以长期“存放”中子星，再随着自身解体把它们释放到银河系各处。该研究将帮助科学家进一步搞懂超新星爆发机制，理清疏散星团究竟为银河系贡献了多少中子星。
（总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉）