重大發現!國家天文臺確認「中國天眼」發現兩顆脈衝星,來聽1.6萬光年外的聲音

2021-02-23 動靜貴州

◆ 中科院國家天文臺10日發布「中國天眼」FAST的首批成果：

◆ FAST望遠鏡調試進展超過預期，已開始系統的科學產出

◆ 「中國天眼」發現2顆新脈衝星，距離地球分別約1.6萬光年和4100光年

◆ 「中國天眼」有望開啟中國射電天文學10年至20年「黃金期」

　　10月10日，中科院科學傳播局、中科院國家天文臺在國家天文臺舉行新聞發布會，就世界最大單口徑射電望遠鏡——500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）取得的首批成果進行發布。　　

　　國家天文臺臺長嚴俊向與會媒體及來賓介紹了FAST工程竣工一年來的各項工作進展。國家天文臺李菂研究員對FAST取得的首批成果進行了發布：　　

　　一是FAST望遠鏡調試進展超過預期。FAST作為國之重器的大科學裝置，是我國「十一五」重大科技基礎設備之一，由國家發展改革委投資建設，於2016年9月25日竣工進入試運行、試調試階段。中國科學院國家天文臺牽頭國內多家單位，在FAST科學和工程團隊密切協作下，經過一年的緊張調試，現已實現指向、跟蹤、漂移掃描等多種觀測模式的順利運行；調試進展超過預期及大型同類設備的國際慣例；並且已經開始系統的科學產出。　　

　　接下來的兩年，FAST將繼續調試，以期達到設計指標，通過國家驗收，實現面向國內外學者開放。同時進一步驗證、優化科學觀測模式，繼續催生天文發現，力爭早日將FAST打造成為世界一流水平望遠鏡設備。

　　二是我國射電望遠鏡首次發現脈衝星，探測到數十個優質脈衝星候選體，其中兩顆通過國際認證。

　　

　　FAST團組利用位於貴州師範大學的FAST早期科學中心進行數據處理，探測到數十個優質脈衝星候選體，經國際合作(如利用澳大利亞64米Parkes望遠鏡)，進行後隨觀測認證，目前已通過系統認證兩顆脈衝星，這是我國射電望遠鏡首次新發現脈衝星：

▲ FP1-FAST pulsar #1單脈衝強度

▲ FP2單脈衝強度

　　

　　搜尋和發現射電脈衝星是FAST核心科學目標。銀河系中有大量脈衝星，但由於其信號暗弱，易被人造電磁幹擾淹沒，目前只觀測到一小部分。具有極高靈敏度的FAST望遠鏡是發現脈衝星的理想設備，FAST在調試初期發現脈衝星，得益於卓有成效的早期科學規劃和人才、技術儲備，初步展示了FAST自主創新的科學能力，開啟了中國射電波段大科學裝置系統產生原創發現的激越時代。未來，FAST將有希望發現更多守時精準的毫秒脈衝星，對脈衝星計時陣探測引力波做出原創貢獻。

　

【關於脈衝星】

　　

　　脈衝星由恆星演化和超新星爆發產生，因發射周期性脈衝信號而得名。脈衝星的本質是中子星，具有在地面實驗室無法實現的極端物理性質，是理想的天體物理實驗室，對其進行研究，有希望得到許多重大物理學問題的答案。譬如：脈衝星的自轉周期極其穩定，準確的時鐘信號為引力波探測、太空飛行器導航等重大科學及技術應用提供了理想工具。　　

　　2016年2月11日，LIGO合作組宣布首次直接探測到廣義相對論預言已久的引力波之後，對引力波的探測已經成為天文學界的熱門話題。通過對快速旋轉的射電脈衝星進行長期監測，選取一定數目的脈衝星組成計時陣列，可以探測來自超大質量雙黑洞等天體發出的低頻引力波。FAST將有希望發現更多守時精準的毫秒脈衝星，對脈衝星計時陣探測引力波做出原創貢獻。　　

【關於此次新發現脈衝星】　　

▲ 圖註：新脈衝星的歸一化平均脈衝輪廓和單脈衝。

A（上）為FP1平均脈衝輪廓，FAST通過約52.4秒漂移掃描（紅色）產生信噪比為Parkes望遠鏡L波段積分2100秒結果（灰色）信噪比的3倍，表現出FAST高靈敏度優勢。

A（下）為FP1單脈衝輪廓。

B為FAST採用跟蹤觀測5分鐘，獲得的另一顆新脈衝星FP2的單脈衝輪廓。

來源：中科院天文臺

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