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科学:“中国天眼”已发现脉冲星240余颗 有力支撑高水平研究

人民日报海外版 2020-11-12 08:11:12

来源:人民日报海外版

发现脉冲星240余颗 有力支撑高水平研究

“天眼”问天 潜力无限

今年1月11日,有“中国天眼”之称的中国500米口径球面射电望远镜(FAST)通过验收,具备开放运行条件。而今,“中国天眼”已正式运行超过300天。

在稳定可靠运行的同时,FAST“勤恳”从事观测服务。国家天文台近日表示,FAST已发现脉冲星数量超过240颗。在“天眼”的帮助下,中国科研团队迅速成为国际快速射电暴领域的核心研究力量。

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中国科学家取得一系列重大成果

成为射电暴领域的核心力量

在广袤的宇宙中,经常出现短暂而猛烈的无线电波爆发,持续时间通常仅有几毫秒,却能够释放出相当于地球上几百亿年发电量的巨大能量。2007年,天文学家首次发现了这样的毫秒电波——快速射电暴,并对其展开了探索研究。

谁发出了这样的电波?快速闪现的电波包含了什么信息?过去十几年,各国天文学家一直在收集和分析信息。2017年,天文学家捕获到一个毫秒无线电波爆发,在几个小时内重复多次。利用世界多台大射电望远镜联合探测和定位,终于将一个重复爆发的无线电快速闪现源定位到宇宙深处30亿光年之外的星系里。

“过去,由于没有自己的大射电望远镜,中国天文学家无法拿到第一手材料。在这一领域研究中,大多只能从事理论研究。”中国科学院院士、国家天文台台长常进说。

随着“中国天眼”竣工、调试,再到正式运行并对国内天文学家开放,快速射电暴领域的中国力量迅速崛起。

“中国天眼”聚光面积巨大,电波收集能力超强,是世界最灵敏的射电望远镜。其具有精密控制的变形能力,能够聚焦和稳定跟踪天体。借助FAST的最新观测,中国科学家取得一系列重大成果。

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天文利器助力观测

终结射电爆发理论争锋

对于神秘的毫秒射电爆发,此前的理论研究主要有两派观点——一种认为毫秒射电爆发是由粒子冲撞引起的,另一种观点则认为它是粒子在强磁场中穿行产生的。

国家天文台首席研究员韩金林说,FAST的观测结果直接终结了理论争锋。“通过对11次射电爆发的高灵敏度偏振信号解析,中国科研人员用直接的观测结果否定了粒子冲撞的理论。”

这个具有一锤定音意义的研究来自于北京大学教授、国家天文台研究员李柯伽团队。2019年,该团队利用FAST探测到1例全世界仅有21例的快速射电暴重复爆发FRB180301。

更大的惊喜来自于对11次爆发电波的高灵敏度偏振信号解析。李柯伽说,过去世界上的望远镜仅对30多个爆发源中的几个记录了偏振信号,能够详细研究的样本非常少。FAST装配的接收机偏振测量能力非常好,观测的11个爆发信号中,有7个毫秒闪现爆发能够很好地解析出其偏振。

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