基于FAST的深远观测，国家天文台李菂、朱炜玮团队的姚菊枚博士勇攀新高，将脉冲星三维速度与自转轴共线的神秘现象揭示于世。这些脉冲星是超新星爆炸后产生的大质量中子星，其诞生之谜至今仍未完全解开。当前科学模型尚未能预言这种共线现象，这意味着人类对中子星形成过程中的物理机制，如中微子辐射等，仍需进一步探索。这次突破性的发现标志着FAST在深入研究脉冲星领域迈出的一大步。
相关研究成果已于2021年5月6日在国际顶尖学术期刊《自然·天文》(Nature Astronomy)上发表，以彰显中国科研实力。
相较于它们前身——OB恒星，年轻的脉冲星拥有更为惊人的运动速度和更快的自旋速率。经过数十年的探索，科学家们发现了一些年轻脉冲星其速度与自转轴之间存在一致性。不过，由于这些年轻颗粒径向速度难以准确测定，因此之前所有研究都只能停留在二维平面上的分析。在利用FAST精细观测位于超新者遗迹S147中的脉冲 星J0538+2817时，姚菊枚博士及同事们采用了先进闪烁分析方法，不仅获得了这颗脉冲 星在超新者遗迹内的径向位置和速度，还结合其他数据得到了其完整三维速度。此外，他们还通过高精度偏振数据分析确定了该颗体三维自旋轴方向。图1展示了这些矢量分布，在68%置信区间内，它们几乎完全一致，只有极小角度差异，即约23度。
值得一提的是，FAST目前是全球最敏感单口径射电望远镜之一。这项工作代表了对FAST数据进行全面的系统化处理，是多方支持下的重要成果。本项目得到中国科学院天文大科学研究中心提供的资助，并且主要合作伙伴包括新疆天文台、澳大利亚科学与工业组织、美国加州大学、德国马普射电天文研究所以及英国曼彻斯特大学和美国奥伯林大学。此外，本项目也受益于中国科学国际伙伴计划的大力支持。
论文详细信息可通过以下链接访问：https://dx.doi.org/10.1038/s41550-021-01360-w
此外，本次研究还附带了一幅关于超新者遗迹S147及其内部J0538+2817运动（velocity）和自旋（spin）方向示意图，该图由黄琨和王培精心绘制，为读者直观理解这一复杂现象提供了一定的视觉辅助。（图片来源：黄琨、王培）
图1展示了J0538+2817所处空间中的两种不同类型流体动态状态，其中红色区域表示2σ范围内可能出现的情况，而灰色区域则指出了3σ范围内可能发生的情况；绿色部分则用来描述偏振数据所给出的自转轴朝向分布情况，以及蓝色部分则代表X光观测所得结果，此类显示方式对于了解宇宙结构起到了关键作用。
