白矮星與紅矮星雙星系統發射的神秘無線電脈衝

天文物理學家最近發現了一個新奇的瞬態無線電源ILT J110160.52+552119.62，其長達約一分鐘的脈衝以125.5分鐘的週期到達。這個無線電源實際上是一個紅矮星與白矮星組成的雙星系統，其軌道週期與無線電脈衝的週期相符，且這些脈衝只在兩顆星體合相時被觀測到。

近年來，天文學家在銀河系中偵測到了一些持續時間從幾秒到幾分鐘的無線電脈衝。這些脈衝與已知的脈衝星所產生的毫秒級脈衝截然不同。此外，與無線電脈衝星相比，這些所謂的長週期瞬變體（LPTs）的週期從幾十分鐘到幾小時不等。

對於這些新奇脈衝的起源，曾有幾種假設，但證據一直不足。西北大學的天文物理學家Charles Kilpatrick表示：「已知有幾顆高度磁化的中子星，也就是磁星，會以幾秒的週期發射無線電脈衝。一些天文物理學家也認為，某些源可能會因為自轉而以固定時間間隔發射脈衝，所以我們只有在源朝向我們時才能看到無線電發射。」

「現在，我們至少知道一些長週期無線電瞬變體來自雙星系統。我們希望這能激勵無線電天文學家定位可能來自中子星或磁星雙星系統的新類別源。」

在這項研究中，Kilpatrick博士及其同事專注於一個名為ILT J110160.52+552119.62（ILT J1101+5521）的瞬態無線電源的週期性無線電訊號。他們使用了一種新穎的成像技術，在低頻陣列（LOFAR）收集的資料中檢測到了幾個這樣的無線電脈衝。這臺望遠鏡就像一臺大型無線電相機，能夠精確定位無線電源在天空中的位置。

根據團隊的說法，這個天體位於大熊座，距離地球約1,600光年。後續使用亞利桑那州的6.5米多鏡面望遠鏡和德克薩斯州的霍比-埃伯利望遠鏡進行的觀測顯示，ILT J1101+5521並非一顆閃爍的恆星，而是兩顆恆星共同產生的脈衝。

這兩顆恆星，一顆白矮星和一顆紅矮星，每125.5分鐘繞共同的重心執行一次。研究人員認為，這些不尋常的長無線電脈衝的產生有兩種可能性：可能是來自白矮星的強磁場，或者是由白矮星及其伴星的磁場相互作用產生的。然而，這還需要進一步的觀測來釐清。

牛津大學的天文學家Kaustubh Rajwade博士表示：「多虧了這項發現，我們現在知道除了中子星之外，緊密天體也能產生明亮的無線電發射。」

這項發現發表在今天出版的《自然天文學》期刊上。

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I. de Ruiter et al. Sporadic radio pulses from a white dwarf binary at the orbital period. Nat Astron, published online March 12, 2025; doi: 10.1038/s41550-025-02491-0