近日，中国科学院新疆天文台脉冲星研究研究团组周霞研究员与其合作者在超长周期射电暂现源(ULPTs)研究领域取得重要进展，提出这些神秘天体可能是"奇异矮星脉冲星"。相关成果发表于《天体物理期刊》（The Astrophysical Journal）。
超长周期射电暂现源自转周期高达数千秒，远超传统射电脉冲星的毫秒至数十秒的范围。根据传统脉冲星理论，这些自转极度缓慢的天体应位于射电辐射"死亡线"之下，其自转能不足以产生射电辐射。然而，近年来陆续发现的GLEAM-X J1627-52、GPM J1839-10等天体却展现出周期性的射电活动，这对现有理论形成严峻挑战。
为了解这类天体的本质，研究团队提出这些孤立的超长周期射电源可能是奇异矮星脉冲星——一种具有奇异夸克物质核心、被普通物质外壳包围的特殊致密天体，并将其成功应用于四个已知的孤立超长周期射电源。通过分析表明，奇异矮星脉冲星因其比传统中子星大得多的半径，能自然地解释这些天体的超长周期和持续的相干射电辐射特性。
研究发现，这类天体在磁场-周期图上占据独特区域，表面磁场强度介于106至1010高斯之间。所有样本的磁场强度均在106高斯附近呈现一个共同的下限，这可能暗示了其磁层中存在驱动射电辐射的电子-正电子对产生过程存在一个基本的物理阈值。尽管这类天体自转极其缓慢，它们的射电辐射效率（约10-4至10-2）却与普通脉冲星相当。奇异矮星脉冲星模型支持多波段观测特性，特别是ASKAP J1832-0911在X射线波段的观测结果。观测发现，该源的X射线辐射和射电辐射存在同步变化，同时其X射线谱呈现“双组分”特征，这些都与奇异矮星脉冲星模型的预测吻合，为该理论提供了坚实的观测证据。
该研究不仅为超长周期射电暂现源这一新发现的族群提供了物理解释，也对理解致密天体内部的奇异夸克物质的状态方程具有重要的科学意义。奇异矮星脉冲星作为一种理论上被提出但观测上尚未完全证实的致密天体，其独特结构使它们能在极长自转周期下仍保持射电活跃，为致密天体研究给出了新的视角。
值得一提的是，研究团队在开展的系列研究中已对长周期（10-100秒）射电脉冲星的形成机制进行了深入探讨。这两项工作从不同角度探索了长周期脉冲星和超长周期射电源的形成机制，为理解致密天体的演化和辐射机制提供了新的线索。
未来，研究团队将结合多波段观测结果，进一步验证奇异矮星模型，探索这类特殊天体的形成机制、内部致密物质状态方程及其在宇宙中的分布等问题。
磁场-周期图中奇异矮星的“死亡谷”
文章链接： Nature of Ultralong Period Radio Transients: Could They Be Strange Dwarf Pulsars?