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中国天眼脉冲星发现量破千,领跑天文研究新篇章

2024-11-29来源:天脉网编辑:瑞雪

在北京,中国科学院国家天文台近日宣布了一项令人瞩目的科学成就:“中国天眼”(FAST)射电望远镜截至2024年11月已发现超过1000颗脉冲星,这一数量超越了同期全球其他望远镜的发现总和。

这一里程碑式的发现是在“中国天眼”脉冲星科学研讨会上公布的。FAST,这座由国家发展改革委批准建设的国家重大科技基础设施,自正式运行四年来,在多个天文领域取得了重要原创性成果。尤其是在脉冲星领域,它不仅发现了最短轨道脉冲星双星,还捕捉到了纳赫兹引力波信号的初步证据,这些突破性进展为FAST从追赶到领跑世界先进水平奠定了坚实基础。

FAST发现的这1000多颗脉冲星中,包含了大量的毫秒脉冲星和脉冲星双星,极大地丰富了脉冲星的种类和数量,为科学家理解脉冲星的形成和演化提供了宝贵的数据。脉冲星作为宇宙中的极端天体,其观测和研究不仅有助于检验广义相对论,还能探测低频引力波,为脉冲星物理等理论研究提供重要的数据支持。

在FAST的观测数据基础上,中外科学家在多个脉冲星领域取得了重大成果。例如,国家天文台研究员韩金林带领的团队,发展了新的FAST观测模式,已发现750余颗脉冲星,包括110颗偶发脉冲星、170多颗毫秒脉冲星等。这些发现不仅揭示了银河系中暗弱脉冲星族群的关键数据,还为理解双星演化途径提供了核心数据。

清华大学和国家天文台的研究员李菂团队,则首创了独特噪声注入技术,成功运行了多科学目标同时巡天观测模式,系统性地发现了208颗脉冲星,其中包括毫秒脉冲星、蜘蛛脉冲星等原创性成果。北京大学和国家天文台的研究员李柯伽团队,则通过对毫秒脉冲星的精密测时研究,得出了几乎所有毫秒脉冲星都应该具有全向辐射的特点,这一发现将改变未来毫秒脉冲星巡天的预期。

FAST的脉冲星研究不仅局限于这些领域。新疆天文台研究员王娜团队在脉冲星辐射物理、脉冲星形成与演化等方面也取得了重要进展。他们利用脉冲星星际闪烁效应揭示了星际介质的微观结构,实现了年轻脉冲星首次三维度速度测量,为脉冲星诞生机制提出了严格限制。国家天文台副研究员潘之辰负责的球状星团脉冲星巡天项目,自2017年10月起已发现近60颗脉冲星,这些研究工作涵盖了多种创纪录的奇特脉冲星。

中国科学技术大学教授戴子高指出,尽管脉冲星研究领域仍有许多关键问题未解决,但FAST凭借其高灵敏度,在短短几年内就取得了如此多的亮眼发现。未来,FAST将进一步提升空间分辨能力,在快速射电暴等领域发挥重要作用,预期将发现纳赫兹引力波信号、揭示快速射电暴的起源等。

北京大学教授徐仁新认为,脉冲星相关的科学研究完美体现了量子论和相对论的精神。FAST的建成开启了射电天文学研究的“中国天眼”时代,已发现的1000多颗脉冲星约占全球已发现脉冲星总数的四分之一。这些脉冲星中不乏珍贵样本,深化了人们对脉冲星形成、演化等方面的认识。同时,利用FAST进行高精度的脉冲星计时研究也有序展开,既可以检验爱因斯坦广义相对论的正确性,也能打开纳赫兹低频引力波窗口。