光学时域巡天揭示的双星中最近的中子星候选体

过去几百万年中的近地（$\sim 100$ pc 内）超新星爆发可导致放射性元素（如 $^{60}$Fe）在地球上的全球性沉降。此类超新星的遗迹过于古老而难以轻易辨认。因此，搜寻百万年尺度的近地中子星或黑洞——超新星的产物——具有极大意义。然而，即便在太阳系邻近区域，若中子星和黑洞不是射电脉冲星或 X 射线/$\gamma$ 射线发射体，也极难被发现。本文报道在 detachment 单线光谱双星 LAMOST J235456.73+335625.9（以下简称 J2354）中发现一个最近（$127.7 \pm 0.3$ pc）的中子星候选体。利用高分辨率地基光谱与空间测光，我们发现 J2354 承载一个不可见致密天体，其反演质量 $M_{\mathrm{inv}}$ 为 $1.4 \sim 1.6\ M_{\odot}$。后续的 Swift 紫外（UV）与 X 射线观测表明，UV 与 X 射线发射由可见恒星而非致密天体产生。因此，J2354 很可能容纳一颗中子星而非炽热超大质量白矮星。利用五百米口径球面射电望远镜（FAST）两小时异常灵敏的射电后续观测，在 $12.5\ \mu \mathrm{Jy}$ 的 $6\sigma$ 流量上限下未揭示任何脉动射电信号。因此，J2354 中的中子星候选体仅能通过我们的高分辨率观测揭示。有趣的是，Gaia 运动学显示，约 $2.5$ Myrs 前 J2354 与地球的距离可近至 $\sim 50$ pc。我们的发现展示了一种通过探索光学时域来揭示双星中隐藏近地中子星的有前景途径，从而促进对太阳系邻近金属增丰历史的理解。