中性子星の失われた「出生証明書」が明らかに(A Neutron Star’s Missing “Birth Certificate” Comes to Light)

2026-09-11 中国科学院(CAS)

中国科学院などの国際研究チームは、天の川銀河の古い散開星団NGC 6791の潮汐尾に位置する孤立パルサー「PSR J1921+3745」を発見した。FAST、中国の500メートル球面電波望遠鏡、MeerKAT、カナダ・フランス・ハワイ望遠鏡(CFHT)の観測と、直接N体シミュレーションを組み合わせ、散開星団の潮汐尾に中性子星が存在することを示す初の直接的観測証拠を得た。パルサーは自転周期1.9秒で、約80億年前のNGC 6791との物理的関連が確認された。シミュレーションによると、中性子星の多くは超新星爆発時の強い「キック」で星団外へ放出される一方、電子捕獲型超新星のような弱いキックで誕生した中性子星は星団に長期間留まり、恒星との相互作用や銀河潮汐力によって徐々に潮汐尾へ移動できる。この発見は、中性子星が誕生した星団から銀河系のフィールドへ移行する進化過程の空白を埋める重要な成果である。

中性子星の失われた「出生証明書」が明らかに(A Neutron Star’s Missing “Birth Certificate” Comes to Light)
Artist’s impression of the pulsar PSR J1921+3745 within the tidal tail of the 8-billion-year-old open cluster NGC 6791. Three telescopes contributed to the study: FAST detected the pulsar, MeerKAT pinpointed its position, and CFHT mapped the surrounding stellar structure. (Image by FU Xiaoting)

<関連情報>

潮汐剥離によって古代の散開星団から脱出するパルサー
A pulsar escaping an ancient open cluster via tidal stripping

Lei Zhang, Xiaoting Fu, Di Li, Emma Carli, Long Wang, Jiaqi Zhao, Craig O. Heinke, Emanuele Dalessandro, Yang Chen, Angela Bragaglia, Duncan R. Lorimer, Ewan D. Barr, Sarah Buchner, Shi Dai, Zhi-Yu Zhang, Erbil Gügercinoğlu, Alessandro Ridolfi, Jie Zhang, Meng Guo, Mengmeng Ni,…,Qijun Zhi  Available online: 7 July 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.scib.2026.07.006

Most stars are initially formed within star clusters. These stellar systems contribute to the Galactic field population through the escape of individual stars and the gradual dissolution of the clusters over cosmic time. In the Milky Way, the majority of stars in the Galactic disk are thought to have originated in Open Clusters (OCs), whereas halo stars are understood to originate mostly from accreted dwarf galaxies and disrupted globular clusters [1].
Neutron stars (NSs), being the remnants of massive stars, naturally inherit this cluster origin. However, their subsequent retention within or escape from their parent clusters provides a crucial link between small-scale supernova physics and large-scale Galactic tidal interactions. The removal of NSs from OCs is primarily driven by two pathways: tidal interactions with the Galactic gravitational potential and kicks imparted by supernova explosions during their formation. Tidal interactions gradually strip NSs (together with other stars) from clusters as they orbit around the Galaxy, whereas natal kicks from supernovae events can eject NSs effectively [2].

1701物理及び化学
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