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FAST望远镜取得首批重大成果 发现数颗新脉冲星

2017-10-10 15:39:15  来源: 新华网

    图为新脉冲星的归一化平均脉冲轮廓和单脉冲。A(上)为FP1平均脉冲轮廓,FAST通过约52.4秒漂移扫描(红色)产生信噪比为Parkes望远镜L波段积分2100秒结果(灰色)信噪比的3倍,表现出FAST高灵敏度优势。A(下)为FP1单脉冲轮廓。B为FAST采用跟踪观测5分钟,获得的另一颗新脉冲星FP2的单脉冲轮廓。

    新华网北京10月10日电(王莹)世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,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。

    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。

    在这6颗脉冲星中,有两颗是今年8月22日、25日在南天银道面通过漂移扫描发现。其中一颗编号J1859-0131(又名FP1-FAST pulsar #1),自转周期为1.83秒,据估算距离地球1.6万光年;另一颗编号J1931-01(又名FP2),自转周期0.59秒,据估算距离地球约4100光年。

    据李菂介绍,搜寻和发现射电脉冲星是FAST核心科学目标。“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。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FAST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。”

    对于公众普遍关注的引力波话题,李菂告诉记者,脉冲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。“通过对快速旋转的射电脉冲星进行长期监测,选取一定数目的脉冲星组成计时阵列,可以探测来自超大质量双黑洞等天体发出的低频引力波。未来,FAST将有希望发现更多守时精准的毫秒脉冲星,对脉冲星计时阵探测引力波做出原创贡献。”此外,准确的时钟信号也能为航天器导航等重大科学及技术应用提供理想工具。

    记者了解到,接下来两年,FAST将继续调试,以期达到设计指标,通过国家验收,实现面向国内外学者开放。同时进一步验证、优化科学观测模式,继续催生天文发现。

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    【关于FAST】

    FAST项目是由国家天文台研究员、FAST工程首席科学家、总工程师南仁东带领团队逾20年的预研、推动及建设,在国家发改委支持下,于2016年9月25日竣工。FAST落成启用以来,受到来自国内外、社会各界的高度关注和期待。FAST位于贵州省平塘县名为大窝凼的喀斯特洼地之中,基于三项全部中国知识产权的自主创新——选址方法、索网主动反射面、柔性索结合并联机器人的馈源支撑,FAST突破了射电望远镜工程极限,建成为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。这个被南仁东研究员定义“为下一代天文学家准备的观测设备”,是目前世界上最灵敏的单口径射电望远镜。

    【关于脉冲星】

    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。

[责任编辑: 刘菲 吴雨]

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