中國科學院科學傳播局、中國科學院國家天文臺今日聯合發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,FAST望遠鏡調試進展超過預期,并首次新發現脈沖星——探測到數十個優質脈沖星候選體,其中6顆已經通過國際認證。
FAST作為國之重器的大科學裝置,是我國“十一五”重大科技基礎設備之一,由國家發展改革委投資建設,于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;并且已經開始系統的科學產出。
FAST團組利用位于貴州師范大學的FAST早期科學中心進行數據處理,探測到數十個優質脈沖星候選體,經國際合作,例如利用澳大利亞64米Parkes望遠鏡,進行后隨觀測認證,目前已通過系統認證6顆脈沖星。這是我國射電望遠鏡首次新發現脈沖星。
搜尋和發現射電脈沖星是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望遠鏡是發現脈沖星的理想設備,FAST在調試初期發現脈沖星,得益于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沖星,對脈沖星計時陣探測引力波做出原創貢獻。
據介紹,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。
【關于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團隊逾20年的預研、推動及建設,在國家發改委支持下,于2016年9月25日竣工。FAST落成啟用以來,受到來自國內外、社會各界的高度關注和期待。習近平等黨和國家領導人也對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權的自主創新——選址方法、索網主動反射面、柔性索結合并聯機器人的饋源支撐,FAST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備”,是目前世界上最靈敏的單口徑射電望遠鏡。
【關于脈沖星】
脈沖星由恒星演化和超新星爆發產生,因發射周期性脈沖信號而得名。脈沖星的本質是中子星,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:脈沖星的自轉周期極其穩定,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后,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沖星進行長期監測,選取一定數目的脈沖星組成計時陣列,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沖星,對脈沖星計時陣探測引力波做出原創貢獻。
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