二元系統(tǒng)中的脈沖星受到相對論效應(yīng)的影響，導(dǎo)致每個(gè)脈沖星的自旋軸隨時(shí)間改變方向。由德國波恩馬克斯普朗克射電天文研究所的Gregory Desvignes領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組利用源PSR J1906 + 0746的無線電觀測來重建脈沖星磁極上的極化發(fā)射并預(yù)測可探測發(fā)射的消失到2028年。該系統(tǒng)的觀測結(jié)果證實(shí)了50年歷史的模型的有效性，該模型將脈沖星的輻射與其幾何形狀聯(lián)系起來。研究人員還能夠精確測量自旋方向的變化率，并與愛因斯坦廣義相對論的預(yù)測結(jié)果非常吻合。

該實(shí)驗(yàn)是迄今為止對于強(qiáng)自重體的相對論旋轉(zhuǎn)進(jìn)動(dòng)的這種重要影響的最具挑戰(zhàn)性的測試。此外，重建的無線電波束形狀對中子星的數(shù)量和中子星合并的預(yù)期速率有影響，如LIGO等引力波探測器所觀察到的。

結(jié)果發(fā)表在2019年9月6日的“科學(xué)”雜志上。

脈沖星是快速旋轉(zhuǎn)的中子星，其質(zhì)量比太陽大40%或更多!- 進(jìn)入直徑僅約20公里的小球體。它們具有極強(qiáng)的磁場，并沿其磁軸在其相對的磁極上方發(fā)射一束無線電波。由于它們的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，燈塔效應(yīng)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)以原子鐘的精度到達(dá)地球。大質(zhì)量，源的緊湊性和類似時(shí)鐘的特性使天文學(xué)家能夠?qū)⑺鼈冇米鲗?shí)驗(yàn)室來測試愛因斯坦的廣義相對論。

該理論預(yù)測，時(shí)空是由諸如脈沖星之類的巨大物體彎曲的。一個(gè)預(yù)期的后果是二元脈沖星中相對論旋轉(zhuǎn)進(jìn)動(dòng)的影響。該效果源于每個(gè)脈沖星的自旋矢量相對于二元系統(tǒng)的總角動(dòng)量矢量的未對準(zhǔn)，并且很可能由不對稱的超新星爆炸引起。這種進(jìn)動(dòng)導(dǎo)致觀察幾何形狀變化，這可以通過監(jiān)測觀察到的脈沖輪廓的系統(tǒng)變化來觀察地進(jìn)行測試。

在諾貝爾獎(jiǎng)得主Hulse-Taylor雙星脈沖星B1913 + 16中觀察并模擬了由于旋轉(zhuǎn)進(jìn)動(dòng)引起的觀察幾何變化引起的可變脈沖輪廓的證據(jù)。其他二元脈沖星也顯示出效果，但它們都沒有允許用PSR J1906 + 0746獲得的精確度和細(xì)節(jié)水平進(jìn)行研究。

目標(biāo)是一個(gè)年輕的脈沖星，旋轉(zhuǎn)周期為144毫秒，在圍繞另一顆中子星的4小時(shí)軌道上，朝著Aquila(鷹)的方向，非常接近銀河系的平面。