中国科学院新疆天文台与新疆大学联合培养博士研究生赵德在导师王娜研究员、袁建平研究员的指导下对漂移扫描多科学目标同时巡天（CRAFTS）发现的脉冲星PSR J1846−0513进行了测时研究，测得该脉冲星处于双星系统中，其运行轨道是椭圆轨道，周期为0.61天，偏心率为0.208。该脉冲星的伴星质量大于或等于太阳质量的1.28倍，是一颗中子星，系统总质量为太阳质量的2.63倍。探测到相对论效应所产生的近星点进动是水星近日点进动速率的57倍。研究成果已正式发表在《天体物理学快报》（ApJL, 2024, 964, L7）。

目前全世界已发现约4000颗脉冲星，其中10%属于双星系统，伴星类型有中子星、白矮星、恒星和行星等。伴星是中子星的双星系统非常稀有，所占比例不到脉冲星星族的1%，称为双中子星系统（DNS）。其前身星是两颗均为8倍太阳质量以上30倍太阳质量以下的大质量恒星。该系统可能的演化过程为：质量较大的主星演化到晚期，发生超新星爆发，诞生第一颗中子星，即为主星，此时其伴星演化到红巨星阶段，主星通过洛希瓣从伴星吸积物质，同时辐射出X射线，使得主星自转加速，之后该系统的伴星也将发生超新星爆发，从而诞生第二颗中子星，双中子星系统形成。

研究人员使用中国天眼（FAST）对脉冲星PSR J1846−0513进行了32次测时观测，时间跨度2.4年。通过分析测时数据，测得该系统的近星点进动速率，并估算出该系统的总质量。运用质量函数，给出脉冲星及其伴星质量范围，从而判断出它是一个双中子星系统，其轨道半长轴投影为4.756光秒（约0.0095天文单位）。未来研究人员将继续观测以进一步提高近星点进动测量精度，结合可能探测到的其他相对论效应，以减小脉冲星及其伴星的质量测量误差。通过模拟数据显示，在接下来4年的测时观测中将有可能探测到爱因斯坦延迟（引力红移和时间变慢的共同效应）。

双中子星系统可以用来研究脉冲星的形成过程，揭秘超新星爆发以及系统诞生时的“踢出”速度，还可以用来验证爱因斯坦广义相对论的正确性。双中子星系统具有极高的研究价值。

文章链接： https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ad2fb3

图1.PSR J1846−0513脉冲星与伴星质量，图来自 Zhao et al. 2024, ApJL.