在距离地球约3900光年的宇宙深处，隐藏着一个天文学家所知的最奇特的物体之一。这颗脉冲星名为PSR J0435+3233，是一颗中子星，其自转周期仅为3.2毫秒。近日，一个国际科学家团队在分析费米望远镜的数据时发现，这颗脉冲星以严格周期性的方式发射伽马射线，这使其成为同类天体中罕见的典范。
这一发现始于射电观测。2026年，中国的FAST（500米口径球面射电望远镜）首次探测到来自PSR J0435+3233的信号。这颗脉冲星原来是一个双星系统的一部分，并因其极端特性立刻引起了关注。其衍射周期——自转速度减慢的速率——比典型毫秒脉冲星高出两个数量级。其损失自转能量的功率（spin-down luminosity）达到了惊人的数值——约5.89 × 10^37 尔格/秒，这与年轻、高能的脉冲星相当，尽管它本身属于“再生”中子星的类别。
毫秒脉冲星通常在双星系统中形成：中子星通过伴星物质的吸积被“加速”旋转。这个过程会使磁场趋于平缓，使其相对“平静”。然而，PSR J0435+3233以其强大的表面偶极磁场——约126亿高斯——和高能量损失率而著称。这些特性使其成为寻找伽马辐射的绝佳候选者。
由云南大学的Mancin Zhang领导的团队承担了这项任务。他们研究了费米-LAT望远镜近17.7年的观测数据，能量范围从0.1到500 GeV。在Fermi目录中，已标记了一个伽马源4FGL J0435.5+3232，其位置距离该脉冲星仅0.01度。对脉冲相位进行分析后，发现了清晰的脉动信号，显著性水平约为6.8σ。伽马射线集中在狭窄的相位区间——大约从0.44到0.69，即仅占恒星一个完整自转周期的四分之一。在其他时间，脉冲星在伽马波段是“沉默”的。
其伽马射线光度约为6.26 × 10^32 尔格/秒。在如此巨大的旋转能量下，伽马射线的效率出人意料地低——仅为10^{-5}量级。这与具有类似功率的物体的预期形成鲜明对比，并为理解粒子加速机制、辐射束的几何形状以及极端毫秒脉冲星的磁层结构开辟了新的问题。
发现PSR J0435+3233的伽马射线脉动，使其成为研究中子星物理学的宝贵实验室。科学家们指出，高自转能量损失率和低伽马射线输出效率的结合，将有助于更好地理解这些快速而强大的天体的磁层是如何工作的。对这颗遥远“灯塔”的每一次新观测，都让我们更接近于理解宇宙中最极端的条件——在那里，物质密度和场强度达到了地球实验室无法企及的极限。
