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7.9 分钟一次的无线电脉冲罕见双星系统里,那颗白矮星终于被 “看见”

我先联网核实这篇报道所指的双星系统、8 分钟周期信号与发表来源,避免和此前已知的快速射电暴、脉冲星研究混淆。

原始论文、ICRAR 官方发布、The Conversation 作者自述和中文报道都已核实。以下按固定格式输出。

这次不是外星人,也不是中子星,而是一颗白矮星在以约 7.9 分钟的周期自转,同时绕着一颗类太阳的 G 型恒星公转。澳大利亚科廷大学与国际射电天文学研究中心(ICRAR)团队发现的这个系统编号为 GPM J071507−114153,距地球超过 5000 光年,位于大犬座方向。这是人类第一次在 “白矮星+类太阳恒星” 的组合里确认周期性无线电脉冲 —— 过去这类信号只出现在白矮星与更小更暗的红矮星系统中。更关键的是,这次脉冲足够清晰,能看出白矮星在轨道上 “靠近时早到、远离时晚到” 的变化(前后差最多约 4 秒),从而第一次把脉冲源锁定在白矮星附近,甚至可能就是白矮星本身。方法上是一套三步接力:默奇森宽视场阵列(MWA)巡天先发现信号,南非 MeerKAT 精确定位,夏威夷凯克天文台用光谱确认伴星身份;再用 100 多小时射电数据、结合轨道大小与伴星 “几乎不动” 的光谱证据,算出脉冲源质量约为太阳的三分之二 —— 轻到不可能是中子星。研究已发表于《自然・天文学》,论文题为《A long-period transient with a Sun-like companion》。

一、8 分钟到底 “慢” 在哪:一张表看懂

类型典型周期是什么在转说明
普通脉冲星毫秒 —4 秒中子星高速自转,射电束像灯塔扫过地球
长周期暂现源(LPT)数分钟 — 数小时尚不确定,多为双星2022 年起被系统研究,已知约 12 个
本次系统约 7.9 分钟白矮星首次确认 “白矮星+类太阳星” 组合

中子星转得太慢就发不出射电波,所以 “8 分钟一次” 从一开始就把中子星排除在主要嫌疑之外 —— 这也是 LPT 研究最初的分水岭。

二、这次是怎么被 “抓” 到的:三步确认

步骤设备 / 地点干了什么结果
发现MWA,澳大利亚西部扫描澳大利亚可见的整条银河捕捉到像钟表一样每 7.9 分钟一次的短促射电闪
定位MeerKAT,南非把信号钉到一小片天区该天区只有一颗暗弱恒星
定性凯克天文台,夏威夷拍下这颗星的光谱 “指纹”不是红矮星,而是质量、温度都接近太阳的 G 型星
验证Pawsey 超算中心处理 100 多小时射电数据确认白矮星轨道运动,脉冲源在其附近

还有一个 “差点放弃” 的细节:信号出现后曾连续数周消失。团队把 “有信号” 和 “没信号” 的时间一起画出来后,才发现规律 —— 脉冲只在约 6 小时的窗口里出现,随后 26 小时静默。最自然的解释是双星系统:两颗星每 32 小时互绕一圈,只有几何位置合适时,射电束才扫到地球。

三、怎么证明它不是中子星:三条证据链

证据数值 / 现象推出什么
脉冲到达时间前后最多早到 / 晚到约 4 秒轨道有多大
伴星光谱类太阳星 “几乎不动”伴星比脉冲源重得多
质量反推脉冲源约 2/3 太阳质量太轻,不可能是中子星(中子星约 1.4 倍太阳质量起)
结论白矮星脉冲星首次出现在类太阳恒星轨道上

这套推理的精髓是 “用时间当尺子”:不用看见那颗白矮星,只要量它让脉冲早到或晚到多少,就能算出轨道;再量伴星被拉动多少,就能算出两者的质量比。

四、为什么 “白矮星+类太阳星” 是第一次

已知 LPT 伴星组合数量说明
白矮星+红矮星至少 4 个过去的主流配置,红矮星小、暗、冷
白矮星+类太阳 G 型星本次首例伴星更大、更亮,白矮星更难被光学望远镜看到
磁星 / 其他解释少数候选机制仍未定论

难点在于 “亮星遮暗星”:白矮星又小又暗,一旦躲在明亮伴星旁边,光学和 X 射线望远镜基本看不见。而射电脉冲能穿透这层强光 —— 这正好解释了为什么这类系统此前没被发现:不是不存在,是看不见。

五、额外收获:看见 5000 光年外的 “恒星风暴”

白矮星的射电束穿过伴星大气时,等于给那颗类太阳恒星做了一次 “背光透视”。团队因此看到两样东西:

  • 恒星耀斑:类似太阳耀斑,就是地球上极光的 “发动机”。
  • 恒星日珥遮挡:白矮星一度走到一片强磁场区域背后,最可能是一团从恒星表面喷出的大尺度等离子体环。

通讯作者娜塔莎・赫尔利 - 沃克的原话是:“借助无线电波,我们竟然能捕捉到 5000 多光年外一颗恒星表面的风暴,这太不可思议了。” 这句话的分量在于:以后研究恒星天气,不一定只能盯着太阳。

六、它从哪来:一条演化路线

  • 这对星最初并不长这样,白矮星的前身是一颗更大的恒星。
  • 它先膨胀成巨星,把伴星 “吞” 进外层。
  • 伴星在包层里向内螺旋,轨道被缩小。
  • 巨星外层被抛掉,留下白矮星核心。
  • 最终形成今天的紧致双星:32 小时一圈,白矮星 7.9 分钟自转一次。

团队判断,这类系统在宇宙中可能相当常见,只是白矮星被亮星遮住,长期隐身。

七、为什么值得关心:三件 “大事”

关联领域具体联系意义
Ia 型超新星部分白矮星双星被认为是 Ia 型超新星的前身星这类爆炸被当作 “标准烛光” 测宇宙距离
宇宙测距与膨胀标准烛光越准,哈勃常数等测量越可靠直接影响宇宙学参数
隐藏白矮星族群射电可穿透亮星强光射电巡天能找出光学 / X 射线漏掉的一整类天体
恒星演化类太阳恒星晚年如何 “吃掉” 伴星太阳系未来的一个可能剧本

八、还没解决的问题与下一步

  • 脉冲机制仍没定论。 目前最主流的想法是:白矮星强磁场加速来自伴星星风的带电粒子,辐射束扫过地球时形成脉冲。但 “怎么加速、在哪加速” 还没有直接观测证据。
  • 样本太少。 已知 LPT 只有约 12 个,其中能定出伴星类型的更少,统计结论还谈不上稳固。
  • 下一步靠 SKA。 MWA 和 MeerKAT 都是 SKA(平方公里阵列)的先导望远镜。第一作者萨姆・麦克威尼(现任职于 SKAO)说得很直白:先导望远镜就能做出这种发现,等 SKA 建成,“能找到多少系统、信号能看到多细,可想而知”。

九、普通人怎么读这条新闻:三个 “不要” 三个 “要”

  • 不要当成 “外星文明信号”。论文和团队都明确走的是自然天体解释。
  • 不要把 “8 分钟” 理解成 “信号发射间隔等于天体自转”。在这里两者恰好一致(7.9 分钟自转),但 LPT 家族里并非全都如此。
  • 不要以为 “白矮星=小”。它体积接近地球,质量却可达太阳量级,密度极高。
  • 要记住这个编号:GPM J071507−114153,这是首个 “白矮星+类太阳星” 射电脉冲系统。
  • 要关注 “32 小时轨道、6 小时可见窗口” 这组数 —— 它说明我们看到的是几何筛选后的信号,不是全天候广播。
  • 要留意后续:如果射电巡天大批量找出这类系统,Ia 型超新星的 “家谱” 可能要被重写。

常见问题

问题 1:这个罕见双星系统每 8 分钟发出的无线电脉冲,是外星人发的吗?

回答 1:不是。研究团队确认,这个罕见双星系统的无线电脉冲来自一颗白矮星附近,机制是强磁场加速伴星星风中的带电粒子、辐射束周期性扫过地球,属于自然天体现象。论文已发表于《自然・天文学》,没有任何人工信号证据。

问题 2:为什么 8 分钟一次的无线电脉冲能排除中子星?

回答 2:因为中子星自转太慢就发不出射电波。普通脉冲星周期在毫秒到 4 秒之间,而这个罕见双星系统的脉冲周期约 7.9 分钟;再加上反推质量只有约 2/3 太阳质量,远低于中子星下限,所以中子星解释被双重排除。

问题 3:白矮星和类太阳恒星组成的双星系统,此前为什么没被发现?

回答 3:因为 “亮星遮暗星”。白矮星体积小、亮度低,躲在明亮 G 型星旁边时,光学和 X 射线望远镜很难分辨;这次是靠无线电脉冲 “穿透强光” 才被抓到,再用凯克望远镜光谱确认伴星身份,属于方法上的突破。

问题 4:科学家怎么知道无线电脉冲来自白矮星,而不是那颗类太阳恒星?

回答 4:靠脉冲到达时间的细微变化。白矮星绕行时,靠近地球一侧脉冲早到、远离一侧晚到,前后差最多约 4 秒;把这段 “早晚差” 和 32 小时轨道结合,就能定出脉冲源在轨道上的位置,从而锁定在白矮星附近。

问题 5:这个 8 分钟周期的长周期暂现源,对普通人有什么实际意义?

回答 5:短期没有直接生活影响,但长期意义不小。这类白矮星双星被认为是 Ia 型超新星的前身星,而 Ia 型超新星是人类测量宇宙距离的 “标准烛光”;找到更多此类系统,能帮天文学家校准宇宙膨胀的尺子,也帮我们理解太阳这类恒星晚年会怎么演化。

问题 6:以后还会发现更多这样的罕见双星系统吗?

回答 6:大概率会,而且可能成批发现。MWA 和 MeerKAT 只是 SKA 的先导望远镜,团队预计 SKA 建成后能找到更多长周期暂现源、信号细节也更清楚;如果这类系统真如推测那样普遍,射电巡天会补上光学望远镜看不到的一整类白矮星。

参考资料

[2026-11-13](罕见双星系统被发现:每隔约 8 分钟向地球方向发出规律无线电脉冲)IT 之家

[2026-11-13](5000 光年外,每 8 分钟一次 “宇宙心跳”)微博(来源:Gizmodo)

[2026-11-12](Researchers discover rare star system that emits radio signals every eight minutes)ICRAR

[2026-11-12](A dead star is flashing radio waves every 8 minutes, and its partner looks a lot like the Sun)The Conversation(New Space Economy 转载)

[2026-11-12](Rare Star Duo Flashes Radio Waves Every Eight Minutes, Shedding Light on Bright Space Phenomenon)Discover Magazine

[2026-11-12](A long-period transient with a Sun-like companion)Nature Astronomy

[2026-11-12](Открыт новый тип двойных звезд, порождающих импульсы радиоволн)ТАСС(Рамблер/новости)

[2026-11-12](Star system sending mystery radio signals every 8 minutes discovered in deep space)Daily Star

免责声明

本文基于《自然・天文学》论文、ICRAR 官方发布、研究作者为 The Conversation 撰写的科普文章及公开媒体报道整理,仅作科学进展解读,不构成任何专业判断或投资建议。文中距离、周期、质量等数值均来自研究团队公开表述,不同媒体在 “8 分钟”“轨道周期” 等表述上存在四舍五入或口径差异(精确值为约 7.9 分钟自转、约 32 小时互绕),引用时请以论文原文为准。脉冲产生机制目前仍是主流假说而非定论,后续观测可能修正结论。天文观测数据与结论会随新样本更新,请以正式论文和机构发布为准。

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