中国科学院新疆天文台博士后赵德在导师王娜研究员、袁建平研究员的指导下，依托中国天眼FAST对两颗新发现的脉冲双星PSR J1929+4105和PSR J2359+4239进行了长期后随计时观测，首次获得了它们的相干计时解和基本性质。研究表明，这两颗脉冲星都处在与大质量白矮星组成的双星系统中，为理解中等质量双星如何演化为脉冲星—白矮星系统提供了新的观测样本。相关成果发表在《The Astrophysical Journal》(2026, ApJ, 1003, 164)上。
两颗脉冲星均由FAST的多科学目标同时巡天（CRAFTS）发现，自转周期分别为41.6毫秒和60.5毫秒。它们的轨道偏心率都很小，结合质量函数推算得到的伴星最低质量分别为0.72和0.467倍太阳质量，研究团队认为其伴星更可能是大质量白矮星，而非中子星。这类系统记录了脉冲星“再生”过程的中间状态。与充分吸积形成的毫秒脉冲星不同，两颗脉冲星只经历了有限的物质和角动量转移，因此自转周期停留在几十毫秒，属于轻度再生脉冲星（mildly recyled pulsar）。研究团队利用COMPAS双星演化程序模拟发现，两个系统虽然结局相似，但形成路径不同：PSR J1929+4105可能经历了较晚的共同包层演化，而PSR J2359+4239则可能在更早阶段发生共同包层并随后经历短暂的质量转移。
研究还结合FAST新发现的双星脉冲星样本，更新了不同类型系统在银河系中的高度分布。结果显示，伴星质量较大的系统更倾向于分布在银盘附近，而较轻伴星系统分布更分散。这为理解超新星反冲、双星质量和演化时间如何共同影响脉冲星族群分布提供了新的线索。
随着后续计时基线延长，研究团队打算在这些系统中探测后开普勒参数，例如 Shapiro 延迟或近星点进动，从而进一步限制中子星和白矮星的真实质量。这不仅有助于厘清双星演化路径，也将为研究致密天体质量分布、银河系电子密度模型以及脉冲星族群统计提供更多关键样本。
左图：已知双星系统的轨道周期与轨道偏心率之间的关系。右图：已知双星系统的轨道周期与伴星质量中位数之间的关系。
文章链接：https://doi.org/10.3847/1538-4357/ae6454