“中国天眼”捕获脉冲星 实现我国该领域“零的突破”,6颗脉冲星通过国际认证

中国科学院国家天文台10日宣布,被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)经过一年紧张调试,已实现指向、跟踪、漂移扫描等多种观测模式的顺利运行,并已探测到超过20个优质脉冲星候选体,其中6颗脉冲星已通过国际认证。这是我国天文望远镜首次发现脉冲星。

首次用自己的望远镜发现新脉冲星

世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(简称FAST)首批成果新闻发布会10日在国家天文台举行。记者从发布会上获悉,截至目前,FAST望远镜已探测到数十个优质脉冲星候选体,其中6颗脉冲星已通过国际认证。这是我国射电望远镜首次发现新脉冲星,也是中国人首次用自己的望远镜发现新脉冲星。

作为国之重器的大科学装置,FAST是我国“十一五”重大科技基础设备之一,于2016年9月25日竣工进入试运行、试调试阶段。发布会上,国家天文台台长严俊告诉记者,经过一年的紧张调试,FAST现已实现指向、跟踪、漂移扫描等多种观测模式的顺利运行；调试进展超过预期及大型同类设备的国际惯例；并且已经开始系统的科学产出。此次发现的脉冲星,就是首批的重大成果。

探测到数十个优质脉冲星候选体

据国家天文台研究员、FAST工程副总工程师李菂介绍,FAST团组利用位于贵州师范大学的FAST早期科学中心进行数据处理,探测到数十个优质脉冲星候选体,经国际观测认证,目前已有6颗脉冲星通过系统认证。

在10日的发布会上,国家天文台还公布了其中2颗脉冲星的详细信息,编号分别为J1859-0131和J1931-01。前者自转周期为1.83秒,距离地球约1.6万光年；后者自转周期为0.59秒,距离地球约4100光年。李菂介绍,这2颗脉冲星分别由FAST于今年8月22日、25日在南天银道面通过漂移扫描发现。

据李菂介绍,搜寻和发现射电脉冲星是FAST核心科学目标。“脉冲星具有在地面实验室无法实现的极端物理性质,对其研究有望得到许多重大物理学问题的答案。如,脉冲星的自转周期很稳定,准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学及技术应用提供了理想工具。银河系中有大量脉冲星,但由于其信号暗弱,易被人造电磁干扰淹没,目前只观测到一小部分。”李菂说,具有极高灵敏度的FAST望远镜是发现脉冲星的理想设备,FAST在调试初期发现脉冲星,初步展示了其自主创新的科学能力,开启了中国射电波段大科学装置系统产生原创发现的时代。

澳大利亚科学及工业研究员、Parkes望远镜科学主管乔治·霍布斯在发布会上说,当前天文领域最激动人心的事件就是FAST调试及它所产出的成果。

中国射电天文学迎来“黄金期”

FAST的超高灵敏度令国际同行惊叹。FAST调试的进展不仅超过了大型同类设备的国际惯例,也远远超过了中国科学家的预期。

1967年,英国女博士乔瑟琳·贝尔发现了人类历史上第一颗脉冲星。由于缺乏先进的大型射电望远镜,在发现脉冲星方面,中国人落后了整整50年。现在,灵敏度和巡天速度超群的FAST吸引了越来越多的国际天文学专家,在SKA射电望远镜网络建成前,将迎来中国射电天文学10至20年的“黄金期”。

FAST调试阶段在脉冲星观测领域已小试牛刀,未来还将在中性氢观测、谱线观测、寻找可能的星际通讯信号等方面大放异彩。

目前人类已发现2700多颗脉冲星,几乎都位于银河系内。不少中外科学家相信,FAST有望第一个捕获河外星系脉冲星。乔治·霍布斯说,Parkes望远镜目前有20%的时间分配给了“寻找外星人”,但仍一无所获,“中国天眼”看得更远,说不定将来会有令人振奋的消息。实际上,FAST已经在为观测河外星系脉冲星做技术上的准备,最早于明年初进行尝试。

本报综合报道

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脉冲星

脉冲星由恒星演化和超新星爆发产生,因发射周期性脉冲信号而得名。脉冲星的本质是中子星,具有在地面实验室无法实现的极端物理性质,是理想的天体物理实验室,对其进行研究,有希望得到许多重大物理学问题的答案。譬如:脉冲星的自转周期极其稳定,准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学及技术应用提供了理想工具。

“中国天眼”

500米口径球面射电望远镜(简称FAST)。

目前世界最大的单口径射电望远镜,其接收面积相当于30个足球场大小。

搜索和发现射电脉冲星是FAST核心科学目标。

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