今天上午，中科院科學傳播局和國家天文臺舉行新聞發(fā)布會，發(fā)布了500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）取得的首批成果。作為世界最大單口徑射電望遠鏡，F(xiàn)AST在去年9月竣工進入試運行、試調(diào)試階段。經(jīng)過一年的緊張調(diào)試，現(xiàn)已實現(xiàn)指向、跟蹤、漂移掃描等多種觀測模式的順利運行；調(diào)試進展超過預期及大型同類設備的國際慣例。
更加可喜的是，在調(diào)試觀測階段，F(xiàn)AST已經(jīng)開始系統(tǒng)的科學產(chǎn)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(shù)據(jù)處理，探測到數(shù)十個優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體，經(jīng)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(tǒng)認證6顆脈沖星,此次發(fā)布會發(fā)布了其中兩顆的具體信息，一顆編號J1859-0131（又名FP1-FAST pulsar #1），自轉(zhuǎn)周期為1.83秒，據(jù)估算距離地球1.6萬光年；一顆編號J1931-01（又名FP2），自轉(zhuǎn)周期0.59秒，據(jù)估算距離地球約4100光年。兩顆脈沖星分別由FAST于今年8月22日、25日在南天銀道面通過漂移掃描發(fā)現(xiàn)。這也是我國射電望遠鏡首次新發(fā)現(xiàn)脈沖星。
國家天文臺研究員李菂介紹，搜尋和發(fā)現(xiàn)射電脈沖星是FAST核心科學目標。脈沖星由恒星演化和超新星爆發(fā)產(chǎn)生，因發(fā)射周期性脈沖信號而得名。脈沖星的本質(zhì)是中子星，具有在地面實驗室無法實現(xiàn)的極端物理性質(zhì)，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(zhuǎn)周期極其穩(wěn)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(shù)應用提供了理想工具。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(fā)現(xiàn)脈沖星的理想設備，未來，F(xiàn)AST將有希望發(fā)現(xiàn)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(chuàng)貢獻。
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(chǎn)權(quán)的自主創(chuàng)新——選址方法、索網(wǎng)主動反射面、柔性索結(jié)合并聯(lián)機器人的饋源支撐，F(xiàn)AST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。這個被首席科學家兼總工程師南仁東定義“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。國家天文臺臺長嚴俊介紹，接下來的兩年，F(xiàn)AST將繼續(xù)調(diào)試，以期達到設計指標，通過國家驗收，實現(xiàn)面向國內(nèi)外學者開放。同時進一步驗證、優(yōu)化科學觀測模式，繼續(xù)催生天文發(fā)現(xiàn)，力爭早日將FAST打造成為世界一流水平望遠鏡設備。（央視記者 帥俊全）
脈沖星 宇宙中的精準時鐘
脈沖星由恒星演化和超新星爆發(fā)產(chǎn)生，它的磁場超強、密度極高。脈沖星的直徑大多為10公里左右，成年人指甲蓋那么小的一塊兒（1立方厘米），質(zhì)量可能就是上百億噸。以極快的速度旋轉(zhuǎn)，有的轉(zhuǎn)速高達每秒1000轉(zhuǎn)，發(fā)射出周期性脈沖信號，因而得名脈沖星。
雖然轉(zhuǎn)速極快，但脈沖星的自轉(zhuǎn)周期極其穩(wěn)定，就像一個精準度超高的時鐘，成為人類測量宇宙時空的一個探針。
而宇宙浩瀚，一旦飛船飛進宇宙深處，望遠鏡、衛(wèi)星不能直接觀測時，就需要依靠脈沖星提供的準確時間，測算出某時某刻飛船抵達了什么位置。
不僅如此，脈沖星還是理想的天體物理實驗室，對它進行研究，有望得到許多重大物理學問題的答案。比如，通過對快速旋轉(zhuǎn)的射電脈沖星進行長期監(jiān)測，選取一定數(shù)目的脈沖星組成計時陣列，就可以探測來自超大質(zhì)量雙黑洞等天體發(fā)出的低頻引力波。
雖然銀河系中就有大量脈沖星，但由于信號微弱，很容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，是發(fā)現(xiàn)脈沖星的理想設備，脈沖星自身轉(zhuǎn)動會發(fā)出能量，F(xiàn)AST這個超大號的宇宙無線電波接收器，就是通過捕獲這些從能量轉(zhuǎn)換來的輻射——也就是射電波，來發(fā)現(xiàn)脈沖星的位置及其它信息。
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