近日，由中國科學院紫金山天文台、國家天文台、清華大學等組成的研究團隊，利用“中國天眼”（FAST）、南非MeerKAT射電望遠鏡和加拿大—法國—夏威夷光學望遠鏡，首次在銀河系一個古老疏散星團的潮汐尾中直接識別出一顆脈沖星（脈沖星是快速自轉並發出周期性電磁信號的中子星），為銀河系銀盤上大量中子星的星團起源提供了關鍵觀測証據。

恆星大多成團誕生。銀盤上的疏散星團會在銀河系潮汐作用下逐漸瓦解，把成員恆星釋放到銀盤中。中子星作為大質量恆星死亡后的遺跡，理論上也應起源於星團，但此前天文學家從未直接觀測到中子星從誕生星團進入銀盤，這一“遷徙”環節一直缺少直接証據。

研究團隊將目標鎖定在約80億年歷史、質量較大的古老疏散星團NGC 6791。它的外圍存在明顯潮汐結構，適合搜尋“走失”成員。觀測中，“中國天眼”（FAST）首先發現一顆自轉周期約1.9秒的孤立脈沖星PSR J1921+3745﹔南非MeerKAT射電望遠鏡進一步將其定位到亞角秒精度﹔加拿大—法國—夏威夷望遠鏡則從光學波段描繪出星團外圍恆星分布。結果顯示，這顆脈沖星正位於星團東側的潮汐尾中。

針對該星團的多體動力學模擬顯示，超新星爆炸時獲得較高反沖速度的中子星，大多會在星團形成后約4000萬年內逃離﹔而以電子俘獲超新星為代表的低反沖速度中子星，可以被星團保留數十億年，並隨星團瓦解逐漸進入潮汐尾。這顆新識別出的脈沖星正屬於后者。

研究團隊相關負責人表示，該成果填補了中子星從誕生星團走向銀盤的關鍵演化空白。古老而大質量的疏散星團可能長期保存一批難以直接觀測的中子星，並在瓦解過程中將其釋放到銀盤。未來對更多古老星團外圍和潮汐尾開展系統脈沖星搜尋，將有助於更好了解超新星爆炸物理以及疏散星團對銀河系中子星族群的貢獻。（記者崔興毅）