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“中国天眼”验收近两年 取得系列重要科学成果

人民网北京1月6日电(记者赵竹青)被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST),自2020年1月11日通过国家验收至今,已近两周年。记者近日从中国科学院国家天文台获悉,两年来FAST已经取得了一系列重要科学研究成果。

中国科学院院士、国家天文台台长常进表示,基于超高灵敏度的明显优势,FAST已成为中低频射电天文领域的观天利器,未来将在快速射电暴起源与物理机制、中性氢宇宙研究、脉冲星搜寻与物理研究、脉冲星测时与低频引力波探测等方向产出深化人类对宇宙认知的科学成果。

中国科学院院士、国家天文台研究院武向平透露, “中国天眼”正在酝酿给全国中小学生开放1%的观测时间,大约为50个小时。这些观测时间对于FAST来说是非常宝贵的,但科学家们希望以此来支持全国中小学生,尤其是中学生的一些“奇思妙想”,给他们机会施展才能,也进一步激发他们对科学的兴趣,为培养未来的“帅才”作贡献。

中性氢谱线测量星际磁场取得重大进展

中性氢是宇宙中丰度最高的元素,广泛存在于宇宙的不同时期,是不同尺度物质分布的最佳示踪物之一。

国家天文台庆道冲、李菂领导的国际合作团队采用原创的中性氢窄线自吸收方法,利用FAST首次获得原恒星核包层中的高置信度的塞曼效应测量结果。

研究发现,星际介质从冷中性气体到原恒星核具有连贯性的磁场结构,异于标准模型预测,为解决恒星形成三大经典问题之一的“磁通量问题”提供了重要的观测证据。

该成果论文于北京时间2022年1月6日在国际学术期刊《自然》杂志以封面文章形式正式发表。

获得迄今最大快速射电暴爆发事件样本

快速射电暴(FRB)是宇宙中最明亮射电爆发现象,起源未知,是天文学最新热点。

国家天文台李菂、王培、朱炜玮领导的国际合作团队利用FAST对快速射电暴FRB121102进行观测,在约50天内探测到1652次爆发事件,获得迄今最大的快速射电暴爆发事件样本。

该样本超过此前本领域所有文章发表的爆发事件总量,首次揭示了快速射电暴爆发率的完整能谱及其双峰结构,成果论文于2021年10月14日在国际学术期刊《自然》杂志发表。

据悉,FAST多科学目标巡天已经发现至少6例新的快速射电暴,正在为揭示这一宇宙中神秘现象的机制、推进这一天文学全新的领域做出独特的贡献。

持续发现毫秒脉冲星

发现脉冲星是国际大型射电望远镜观测的主要科学目标之一。

国家天文台韩金林领导的FAST重大优先项目“银道面脉冲星快照巡天”在不到两年时间,累计观测了约620个机时,完成了计划搜寻天区的8%。截至目前该项目新发现279颗脉冲星,其中65个为毫秒脉冲星,在双星系统中的有22颗。

相关论文于2021年5月在国内学术期刊《天文和天体物理学研究》发表。国际著名学者澳大利亚科学院院士Manchester教授评价“发现这么多脉冲星令人印象深刻”,“发现如此众多毫秒脉冲星,是一个显著的成就”。

据了解,该工作执行1年半所发现的脉冲星数已经超越美国阿雷西博望远镜15年的搜寻结果。

国际合作开启脉冲星搜索新方向

基于FAST灵敏度国际领先的优势,将FAST与高能波段的重要空间天文设施费米伽马射线天文台大视场望远镜(Fermi-LAT)相结合进行天地一体化协同和后随观测,具有产生重大科学突破的潜力。

国家天文台李菂、王培领导的国际合作团队发现了多颗脉冲星,并开展了多波段观测分析。

相关成果于2021年12月在国内学术期刊《中国科学》上以封面及编辑点评文章形式发表。

据介绍,多波段合作观测不仅开启了FAST脉冲星搜索新方向,而且打开了研究脉冲星电磁辐射机制的新途径,为研究中子星星族演化和探测引力波提供更多样本。

来源:人民网

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