“中國天眼”FAST首次新發(fā)現(xiàn)脈沖星進展超預期

中國科學院科學傳播局、中國科學院國家天文臺今日聯(lián)合發(fā)布了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。記者了解到，F(xiàn)AST望遠鏡調(diào)試進展超過預期，并首次新發(fā)現(xiàn)脈沖星——探測到數(shù)十個優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體，其中6顆已經(jīng)通過國際認證。

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(chǔ)設(shè)備之一，由國家發(fā)展改革委投資建設(shè)，于2016年9月25日竣工進入試運行、試調(diào)試階段。中國科學院國家天文臺牽頭國內(nèi)多家單位，在FAST科學和工程團隊密切協(xié)作下，經(jīng)過一年的緊張調(diào)試，現(xiàn)已實現(xiàn)指向、跟蹤、漂移掃描等多種觀測模式的順利運行;調(diào)試進展超過預期及大型同類設(shè)備的國際慣例;并且已經(jīng)開始系統(tǒng)的科學產(chǎn)出。

FAST團組利用位于貴州師范大學的FAST早期科學中心進行數(shù)據(jù)處理，探測到數(shù)十個優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體，經(jīng)國際合作，例如利用澳大利亞64米Parkes望遠鏡，進行后隨觀測認證，目前已通過系統(tǒng)認證6顆脈沖星。這是我國射電望遠鏡首次新發(fā)現(xiàn)脈沖星。

搜尋和發(fā)現(xiàn)射電脈沖星是FAST核心科學目標。銀河系中有大量脈沖星，但由于其信號暗弱，易被人造電磁干擾淹沒，目前只觀測到一小部分。具有極高靈敏度的FAST望遠鏡是發(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，得益于卓有成效的早期科學規(guī)劃和人才、技術(shù)儲備，初步展示了FAST自主創(chuàng)新的科學能力，開啟了中國射電波段大科學裝置系統(tǒng)產(chǎn)生原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)的激越時代。未來，F(xiàn)AST將有希望發(fā)現(xiàn)更多守時精準的毫秒脈沖星，對脈沖星計時陣探測引力波做出原創(chuàng)貢獻。

據(jù)介紹，接下來的兩年，F(xiàn)AST將繼續(xù)調(diào)試，以期達到設(shè)計指標，通過國家驗收，實現(xiàn)面向國內(nèi)外學者開放。同時進一步驗證、優(yōu)化科學觀測模式，繼續(xù)催生天文發(fā)現(xiàn)，力爭早日將FAST打造成為世界一流水平望遠鏡設(shè)備。

【關(guān)于FAST】

FAST項目是由國家天文臺研究員、FAST工程首席科學家、總工程師南仁東帶領(lǐng)團隊逾20年的預研、推動及建設(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、社會各界的高度關(guān)注和期待。習近平等黨和國家領(lǐng)導人也對FAST提出了明確的指示和要求：早出成果、多出成果、出好成果、出大成果。

FAST位于貴州省平塘縣名為大窩凼的喀斯特洼地之中，基于三項全部中國知識產(chǎn)權(quán)的自主創(chuàng)新——選址方法、索網(wǎng)主動反射面、柔性索結(jié)合并聯(lián)機器人的饋源支撐，F(xiàn)AST突破了射電望遠鏡工程極限，建成為世界最大的單口徑射電望遠鏡，其接收面積相當于30個足球場大小。這個被南仁東研究員定義“為下一代天文學家準備的觀測設(shè)備”，是目前世界上最靈敏的單口徑射電望遠鏡。

【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)射周期性脈沖信號而得名。脈沖星的本質(zhì)是中子星，具有在地面實驗室無法實現(xiàn)的極端物理性質(zhì)，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：脈沖星的自轉(zhuǎn)周期極其穩(wěn)定，準確的時鐘信號為引力波探測、航天器導航等重大科學及技術(shù)應(yīng)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后，對引力波的探測已經(jīng)成為天文學界的熱門話題。通過對快速旋轉(zhuǎn)的射電脈沖星進行長期監(jiān)測，選取一定數(shù)目的脈沖星組成計時陣列，可以探測來自超大質(zhì)量雙黑洞等天體發(fā)出的低頻引力波。FAST將有希望發(fā)現(xiàn)更多守時精準的毫秒脈沖星，對脈沖星計時陣探測引力波做出原創(chuàng)貢獻。(趙竹青)