“中国天眼”发现脉冲星超240颗!建成4年迎来成果(2)
“这在一定程度上说明,宇宙中致密天体不同波段的爆发时,物理条件非常苛刻,无线电与伽玛光子不能同时扫过地球。”据联合研究团队成员、中科院国家天文台助理研究员王培介绍,FAST望远镜结合此前的探测,给出了这一快速射电暴源迄今最严格的射电流量限制。
所谓快速射电暴,是目前已知宇宙中射电波段最明亮的爆发现象,持续时间极短,通常只有几毫秒,能量释放量巨大,至今尚未有其起源的明确解释。
王培说,这一领域的关键是认证其对应体。磁星是高度磁化的特殊中子星,2020年4月28日,加拿大的氢强度测绘实验望远镜,第一次在银河系内磁星SGR J1935+2154探测到了毫秒级射电脉冲暴发FRB ,追踪到磁星与快速射电暴之间的联系。如今,FAST望远镜观测结合了国际多波段设备,结果表明,FRB与SGR暴发具有较弱的相关性。
“FAST望远镜的测量结果,对研究快速射电暴的起源和物理机制,起到重要的推动作用。”王培说。
这一研究成果,已于北京时间11月5日凌晨在线发表在《自然》杂志。
“走上‘出大成果’的攀登之路”
随着一系列关键技术的突破,FAST望远镜于2020年1月11日通过国家验收,标志着望远镜所有技术指标都已经达到设计要求,并已经具备了开放运行的条件。
FAST运行和发展中心常务副主任、总工程师姜鹏说,目前,FAST望远镜设施运行稳定可靠,近一年已经观测服务了超过5200个观测机时。
谈及这一稳定观测的数据时,姜鹏专门提到地方政府的贡献:“贵州省委省政府,在望远镜电磁环境保护方面做出非常大的牺牲。”他说,当地政府配套资金解决了FAST望远镜的双回路供电、地灾治理等问题,在周边布设20多个防雹站,为望远镜安全运行默默无声地做着贡献。
2020年2月,FAST正式启动了科学委员会遴选出的五个优先和重大项目,已经有近两百名科学用户开始使用并处理FAST的科学数据。4月,FAST时间分配委员会开始向国内天文界征集自由申请项目。
“我们已经接到170余份申请,申请的总时间约5500个小时,实际批准1500个机时--只有近30%能得到支持,可见FAST望远镜观测时间竞争相当激烈。”姜鹏说。
中国科学院院士、FAST科学委员会主任武向平说,随着性能的提升,FAST科学潜力逐步显现。
在他看来,FAST的历史最强绝对灵敏度,使其在射电瞬变源方面具有重大潜力。截至目前,基于FAST的数据发现的脉冲星超过240颗,在同一时间段世界第一,发表的高水平学术论文超过40篇--
今年4月,中科院国家天文台研究人员利用FAST观测数据,在球状星团M92中最新发现一个典型的“红背蜘蛛”脉冲双星系统M92A,其距离地球约2.6万光年,这也是在M92中首次探测到的脉冲星。该发现还被美国天文学会选为亮点研究成果。
今年5月,中科院国家天文台研究员朱炜玮、李菂等与合作者利用自主研发的搜寻技术,结合深度学习人工智能,对FAST海量巡天数据进行快速搜索,首次发现一个新的快速射电暴。
今年7月,中科院南美天文中心程诚等科研人员利用FAST的19波束接收机,对一批低红移恒星形成星系样本中的4个星系进行先导观测,首次探测到3个星系的中性氢发射线。
2016年2月,LIGO合作组宣布首次直接探测到广义相对论预言已久的引力波之后,对引力波的探测成为天文学界的热门话题。武向平说,通过对毫秒脉冲星的长期监测,选取一定数目的毫秒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。
“受益于FAST超高灵敏度,我们已经将脉冲星的测时精度提升至少一个数量级,这有望让人类首次具备纳赫兹引力波的探测能力。”武向平说,“可以说我们已经走在‘出大成果’的攀登之路上。”
他同时表示,当下取得的成果,只是证明了FAST望远镜科学产出所能达到的高度,“但这不应该是终点,而是一个新的起点”。
文章来源:《电波科学学报》 网址: http://www.dbkxxbzz.cn/zonghexinwen/2020/1110/392.html