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天眼发现新脉冲星 告慰“天眼之父”南仁东

来源:[db:出处]发表时间:2017-10-11 09:39:44发布:[db:作者]关注:

  说起中国天眼大家应该都不陌生吧,它是一个500米口径的球面射电望远镜,而近日,关于中国天眼还有一个好消息,FAST竟然发现了两颗新脉冲星,要知道,这可是中国的第一次哦。

中国天眼

中国天眼

  脉冲星家族首次有了“中国星”

  被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)终于迎来首批成果。今天,中国科学院科学传播局、中国科学院国家天文台在北京举行新闻发布会宣布,FAST已于今年8月22日、25日发现两颗新脉冲星——这是我国射电望远镜首次发现新脉冲星,也是中国人首次用自己的望远镜发现新脉冲星。

  FAST是我国“十一五”重大科技基础设备之一,由国家发展改革委投资建设,于2016年9月25日竣工进入试运行、试调试阶段。国家天文台研究员、FAST工程首席科学家、总工程师南仁东将其定义“为下一代天文学家准备的观测设备”,是目前世界上最灵敏的单口径射电望远镜。

  在今天的新闻发布会上,国家天文台台长严俊表示,经过一年的紧张调试,FAST已实现指向、跟踪、漂移扫描等多种观测模式的顺利运行,调试进展超过预期及大型同类设备的国际惯例,而且已开始系统的科学产出。这其中就包括今天对外发布的“新脉冲星的发现”。

  国家天文台研究员、FAST工程副总工程师李菂说,截至目前,FAST望远镜已探测到数十个优质脉冲星候选体,其中两颗通过国际认证:一颗编号J1859-0131(又名FP1-FAST pulsar #1),自转周期为1.83秒,据估算距离地球1.6万光年;一颗编号J1931-01(又名FP2),自转周期0.59秒,据估算距离地球约4100光年。这两颗脉冲星都是由FAST在南天银道面通过漂移扫描发现的。

中国天眼

中国天眼

  李菂说,对脉冲星进行研究,有望得到许多重大物理学问题的答案。不过,由于脉冲星信号暗弱,易被人造电磁干扰淹没,目前只观测到一小部分。具有极高灵敏度的FAST是发现脉冲星的理想设备——其接收面积相当于30个足球场大小。

  他今天还透露,接下来两年,FAST将继续调试,以期达到设计指标,通过国家验收,实现面向国内外学者开放。与此同时,FAST也有望发现更多守时精准的毫秒脉冲星。

  调试一年就出成果,告慰“天眼之父”南仁东

  “天眼”的最初构想来自已故天文学家南仁东。从1994年提出设想,到2016年正式启用,22年间,南仁东和他的团队全力推动着这个看似不可思议的世界级项目。

  设计和结构均无先例可循,“天眼”前期调试遇到巨大困难。“天眼”工程总工艺师王启明说,各系统一开始专注于设备跟踪维护,系统内调试看起来都没问题,但各系统联调后,系统间的通信、算法的统一、安全协调等一系列问题逐步暴露出来。

  联调期间,“天眼”人的工作状态基本上是白天分头干活,晚上集中开会商讨,连夜改程序,第二天又接着试新方案,反复调到最优。在“天眼”落成启用后的380个日日夜夜里,除非停电,总控机房总是二十四小时无休。白天,工程团队和施工方的人员集中进行调试;晚上,科研人员会把面型固定好,让其指向一个特定的天区,通过地球自转,让天空从望远镜上方漂移扫描过去。

中国天眼

中国天眼

  李菂说,漂移扫描方式在脉冲星搜索上很少被运用,但调试期间只能用这种方式,为此,科研人员不仅需要重新设计软件,数据处理上也要付出更多劳动,但最终结果是令人振奋的,“天眼”每次扫描都能获得一到两个高质量的脉冲星候选体。

  国家天文台研究员、“天眼”工程副经理彭勃说,国外同类大型射电望远镜建成后一般需要3年至5年的调试阶段,而“天眼”调试了一年就获得了初步成果。

  “天眼”会寻找“外星人” 将主导未来宇宙天图

  中外科学家都期待“天眼”的发现从量变转为质变。“天眼”若能第一个捕获河外星系脉冲星,将具有开创性意义。李菂和他的研究小组已经在为观测河外星系脉冲星做技术上的准备,最早于明年初会进行尝试。

  首位发现脉冲星的天文学家乔瑟琳·贝尔今年早些时候参观了“中国天眼”,她期待这座世界最大的射电望远镜能发现更多微弱、遥远、独特的脉冲星,包括发现围绕黑洞旋转的脉冲星。

天眼发现新脉冲星

天眼发现新脉冲星

  对于观测范围可达已知宇宙边缘的“天眼”来说,发现脉冲星只是使命之一,未来,它还将在中性氢观测、谱线观测、寻找可能的星际通讯信号等方面大放异彩。

  宇宙大爆炸学说认为,中性氢是宇宙中几乎与大爆炸同龄的“老人家”,观测和研究中性氢的分布,能帮助科学家进一步弄清银河系和河外星系的结构,解开宇宙大爆炸等宇宙起源和演化之谜。“ 中国天眼 将通过巡视宇宙中的中性氢,绘制出最新最大的标准宇宙天图。”国家天文台“天眼”项目高级博士后Marko Krco(马可)说。

  “中国天眼”甚至还能“监听”宇宙中可能存在的外星文明发出的无线电波。澳大利亚科学及工业研究院Parkes望远镜科学主管乔治·霍布斯说,Parkes望远镜目前有20%的时间分配给了“寻找外星人”,但仍一无所获,“中国天眼”看得更远,说不定将来会有令人振奋的消息。

天眼发现新脉冲星

天眼发现新脉冲星

  虽然天眼之父南仁东已故,但留下的天眼正在不遗余力的帮助祖国发展天文科研事业,此次天眼发现新脉冲星就是最好的证明,当然,在未来相信天眼也是发现更多的“中国星”,甚至发现“外星人”呢~

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