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FAST望遠(yuǎn)鏡取得首批重大成果 發(fā)現(xiàn)數(shù)顆新脈沖星

來源:新華網(wǎng)

作者:

2017-10-10 16:31:10

圖為新脈沖星的歸一化平均脈沖輪廓和單脈沖。A(上)為FP1平均脈沖輪廓,F(xiàn)AST通過約52.4秒漂移掃描(紅色)產(chǎn)生信噪比為Parkes望遠(yuǎn)鏡L波段積分2100秒結(jié)果(灰色)信噪比的3倍,表現(xiàn)出FAST高靈敏度優(yōu)勢(shì)。A(下)為FP1單脈沖輪廓。B為FAST采用跟蹤觀測(cè)5分鐘,獲得的另一顆新脈沖星FP2的單脈沖輪廓。

新華網(wǎng)北京10月10日電(王瑩)世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡——500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,簡(jiǎn)稱FAST)首批成果新聞發(fā)布會(huì)10日在國家天文臺(tái)舉行。記者從發(fā)布會(huì)上獲悉,截至目前,F(xiàn)AST望遠(yuǎn)鏡已探測(cè)到數(shù)十個(gè)優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體,其中6顆脈沖星已通過國際認(rèn)證。這是我國射電望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)新脈沖星,也是中國人首次用自己的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)新脈沖星。

作為國之重器的大科學(xué)裝置,F(xiàn)AST是我國“十一五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)備之一,于2016年9月25日竣工進(jìn)入試運(yùn)行、試調(diào)試階段。發(fā)布會(huì)上,國家天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)嚴(yán)俊告訴記者,經(jīng)過一年的緊張調(diào)試,F(xiàn)AST現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)指向、跟蹤、漂移掃描等多種觀測(cè)模式的順利運(yùn)行;調(diào)試進(jìn)展超過預(yù)期及大型同類設(shè)備的國際慣例;并且已經(jīng)開始系統(tǒng)的科學(xué)產(chǎn)出。此次發(fā)現(xiàn)的脈沖星,就是首批的重大成果。

據(jù)國家天文臺(tái)研究員、FAST工程副總工程師李菂介紹,F(xiàn)AST團(tuán)組利用位于貴州師范大學(xué)的FAST早期科學(xué)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,探測(cè)到數(shù)十個(gè)優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體,經(jīng)國際觀測(cè)認(rèn)證,目前已有6顆脈沖星通過系統(tǒng)認(rèn)證。

在這6顆脈沖星中,有兩顆是今年8月22日、25日在南天銀道面通過漂移掃描發(fā)現(xiàn)。其中一顆編號(hào)J1859-0131(又名FP1-FAST pulsar #1),自轉(zhuǎn)周期為1.83秒,據(jù)估算距離地球1.6萬光年;另一顆編號(hào)J1931-01(又名FP2),自轉(zhuǎn)周期0.59秒,據(jù)估算距離地球約4100光年。

據(jù)李菂介紹,搜尋和發(fā)現(xiàn)射電脈沖星是FAST核心科學(xué)目標(biāo)。“銀河系中有大量脈沖星,但由于其信號(hào)暗弱,易被人造電磁干擾淹沒,目前只觀測(cè)到一小部分。具有極高靈敏度的FAST望遠(yuǎn)鏡是發(fā)現(xiàn)脈沖星的理想設(shè)備,F(xiàn)AST在調(diào)試初期發(fā)現(xiàn)脈沖星,初步展示了FAST自主創(chuàng)新的科學(xué)能力,開啟了中國射電波段大科學(xué)裝置系統(tǒng)產(chǎn)生原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)的時(shí)代。”

對(duì)于公眾普遍關(guān)注的引力波話題,李菂告訴記者,脈沖星具有在地面實(shí)驗(yàn)室無法實(shí)現(xiàn)的極端物理性質(zhì),是理想的天體物理實(shí)驗(yàn)室,對(duì)其進(jìn)行研究,有希望得到許多重大物理學(xué)問題的答案。“通過對(duì)快速旋轉(zhuǎn)的射電脈沖星進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),選取一定數(shù)目的脈沖星組成計(jì)時(shí)陣列,可以探測(cè)來自超大質(zhì)量雙黑洞等天體發(fā)出的低頻引力波。未來,F(xiàn)AST將有希望發(fā)現(xiàn)更多守時(shí)精準(zhǔn)的毫秒脈沖星,對(duì)脈沖星計(jì)時(shí)陣探測(cè)引力波做出原創(chuàng)貢獻(xiàn)。”此外,準(zhǔn)確的時(shí)鐘信號(hào)也能為航天器導(dǎo)航等重大科學(xué)及技術(shù)應(yīng)用提供理想工具。

記者了解到,接下來兩年,F(xiàn)AST將繼續(xù)調(diào)試,以期達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo),通過國家驗(yàn)收,實(shí)現(xiàn)面向國內(nèi)外學(xué)者開放。同時(shí)進(jìn)一步驗(yàn)證、優(yōu)化科學(xué)觀測(cè)模式,繼續(xù)催生天文發(fā)現(xiàn)。

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【關(guān)于FAST】

FAST項(xiàng)目是由國家天文臺(tái)研究員、FAST工程首席科學(xué)家、總工程師南仁東帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)逾20年的預(yù)研、推動(dòng)及建設(shè),在國家發(fā)改委支持下,于2016年9月25日竣工。FAST落成啟用以來,受到來自國內(nèi)外、社會(huì)各界的高度關(guān)注和期待。FAST位于貴州省平塘縣名為大窩凼的喀斯特洼地之中,基于三項(xiàng)全部中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自主創(chuàng)新——選址方法、索網(wǎng)主動(dòng)反射面、柔性索結(jié)合并聯(lián)機(jī)器人的饋源支撐,F(xiàn)AST突破了射電望遠(yuǎn)鏡工程極限,建成為世界最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,其接收面積相當(dāng)于30個(gè)足球場(chǎng)大小。這個(gè)被南仁東研究員定義“為下一代天文學(xué)家準(zhǔn)備的觀測(cè)設(shè)備”,是目前世界上最靈敏的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡。

【關(guān)于脈沖星】

脈沖星由恒星演化和超新星爆發(fā)產(chǎn)生,因發(fā)射周期性脈沖信號(hào)而得名。脈沖星的本質(zhì)是中子星,具有在地面實(shí)驗(yàn)室無法實(shí)現(xiàn)的極端物理性質(zhì),是理想的天體物理實(shí)驗(yàn)室,對(duì)其進(jìn)行研究,有希望得到許多重大物理學(xué)問題的答案。譬如:脈沖星的自轉(zhuǎn)周期極其穩(wěn)定,準(zhǔn)確的時(shí)鐘信號(hào)為引力波探測(cè)、航天器導(dǎo)航等重大科學(xué)及技術(shù)應(yīng)用提供了理想工具。

[責(zé)任編輯:楊凡、賈曉宇]

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