"中國(guó)天眼"FAST首批成果有了：發(fā)現(xiàn)6顆新脈沖星

“中國(guó)天眼”500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）出成果了！這個(gè)世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了6顆新的脈沖星。這是我國(guó)天文望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)脈沖星，由此也開啟了中國(guó)射電波段大科學(xué)裝置系統(tǒng)產(chǎn)生原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)的新時(shí)代。

10月10日，中科院在北京宣布，F(xiàn)AST團(tuán)隊(duì)利用位于貴州師范大學(xué)的FAST早期科學(xué)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，探測(cè)到數(shù)十個(gè)優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體。經(jīng)國(guó)際合作，例如利用澳大利亞64米Parkes望遠(yuǎn)鏡，進(jìn)行后隨觀測(cè)認(rèn)證，目前已通過系統(tǒng)認(rèn)證了6顆脈沖星。

FAST副總工程師李菂研究員說，在新發(fā)現(xiàn)的脈沖星中，編號(hào)為J1859-0131的脈沖星，自轉(zhuǎn)周期是1.83秒，距離地球約1.6萬光年；編號(hào)為J1931-01的脈沖星，自轉(zhuǎn)周期是0.59秒，距離地球約4100光年……

“脈沖星由恒星演化和超新星爆發(fā)而產(chǎn)生，因發(fā)射周期性脈沖信號(hào)而得名。”李菂說，脈沖星的本質(zhì)是中子星，具有在地面實(shí)驗(yàn)室無法實(shí)現(xiàn)的極端物理性質(zhì)，是理想的天體物理實(shí)驗(yàn)室，比如1立方厘米的脈沖星有1億噸到10億噸的重量，對(duì)其進(jìn)行研究，有望得到許多重大物理學(xué)問題的答案。再比如：脈沖星的自轉(zhuǎn)周期極其穩(wěn)定，準(zhǔn)確的時(shí)鐘信號(hào)為引力波探測(cè)、航天器導(dǎo)航等重大科學(xué)及技術(shù)應(yīng)用提供了理想工具。

去年2月，LIGO科學(xué)合作組織宣布首次直接探測(cè)到廣義相對(duì)論預(yù)言已久的引力波之后，對(duì)引力波的探測(cè)已經(jīng)成為天文學(xué)界的熱門話題。李菂說，通過對(duì)快速旋轉(zhuǎn)的射電脈沖星進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，選取一定數(shù)目的脈沖星組成計(jì)時(shí)陣列，可以探測(cè)來自超大質(zhì)量雙黑洞等天體發(fā)出的低頻引力波。“FAST將有希望發(fā)現(xiàn)更多守時(shí)精準(zhǔn)的毫秒脈沖星，對(duì)脈沖星計(jì)時(shí)陣探測(cè)引力波作出原創(chuàng)貢獻(xiàn)。”

FAST是國(guó)家“十一五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)備之一，2016年9月25日竣工進(jìn)入試運(yùn)行、試調(diào)試階段。國(guó)家天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)嚴(yán)俊說，F(xiàn)AST調(diào)試難度極大，涉及測(cè)量、控制、力學(xué)、電子學(xué)、天文等多學(xué)科領(lǐng)域，具有極大的技術(shù)挑戰(zhàn)。“我們提前兩年就開始研制實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，為反射面索網(wǎng)的耦合控制提供了重要的安全評(píng)估手段。同時(shí)在饋源支撐系統(tǒng)調(diào)試過程中，在安全防護(hù)方面做了充足的技術(shù)保障。”

為什么我國(guó)望遠(yuǎn)鏡新發(fā)現(xiàn)的脈沖星，需要得到澳大利亞64米Parkes望遠(yuǎn)鏡等的確認(rèn)？嚴(yán)俊說，因?yàn)镕AST正處在調(diào)試期，慎重起見，我們希望新發(fā)現(xiàn)的脈沖星在得到國(guó)外望遠(yuǎn)鏡百分之百的確認(rèn)后再對(duì)外公布。“未來等到FAST調(diào)試完成正常工作后，就不必非得經(jīng)過國(guó)外確認(rèn)了。”

“未來兩年內(nèi)，F(xiàn)AST調(diào)試團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)致力于望遠(yuǎn)鏡性能及可靠性方面的提升工作，爭(zhēng)取早日實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡驗(yàn)收指標(biāo)，并穩(wěn)定地保證望遠(yuǎn)鏡的有效觀測(cè)時(shí)長(zhǎng)，將FAST打造成世界上具有工作頻段內(nèi)統(tǒng)治力的射電望遠(yuǎn)鏡。”嚴(yán)俊說。