中國天眼（FAST）自2020年1月11日通過國家驗收至今已近兩周年。記者從中科院新聞發(fā)布會上獲悉：FAST運行效率和質(zhì)量不斷提高，年觀測時長超過5300小時，已遠超國際同行預(yù)期的工作效率，為FAST科學(xué)產(chǎn)出起到重要支撐作用。截至目前，F(xiàn)AST共發(fā)現(xiàn)約500顆脈沖星，成為自其運行以來世界上發(fā)現(xiàn)脈沖星效率最高的設(shè)備。
“原來計劃五年完成的目標(biāo)，現(xiàn)在已經(jīng)提前達成了。FAST‘出好成果、出大成果’的階段已經(jīng)開啟�！盕AST運行和發(fā)展中心常務(wù)副主任、總工程師姜鵬表示。
據(jù)介紹，2021年依托FAST，科學(xué)家們?nèi)〉昧艘慌匾蒲谐晒?/p>
FAST中性氫譜線測量星際磁場取得重大進展。中性氫是宇宙中豐度最高的元素，廣泛存在于宇宙的不同時期，是不同尺度物質(zhì)分布的最佳示蹤物之一。國家天文臺慶道沖、李菂領(lǐng)導(dǎo)的國際合作團隊采用原創(chuàng)的中性氫窄線自吸收方法，利用FAST無與倫比的靈敏度及優(yōu)良的光路設(shè)計，首次獲得原恒星核包層中的高置信度的塞曼效應(yīng)測量結(jié)果，為解決恒星形成三大經(jīng)典問題之一的“磁通量問題”提供了重要的觀測證據(jù)。該成果論文于北京時間2022年1月6日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志以封面文章形式正式發(fā)表。美國伊利諾伊大學(xué)教授、國際星際磁場測量領(lǐng)域知名科學(xué)家理查德?克魯切爾表示，F(xiàn)AST的觀測提供了有助于了解恒星是如何形成的重要信息，F(xiàn)AST首次揭示了在恒星形成的早期階段，磁壓不足以阻止引力收縮，這與恒星形成的標(biāo)準(zhǔn)理論不一致。這一發(fā)現(xiàn)對于理解恒星形成的天體物理過程至關(guān)重要，并顯示了 FAST 在解決重大天體物理問題方面的潛力。
獲得迄今最大快速射電暴爆發(fā)事件樣本，首次揭示快速射電暴爆發(fā)率的完整能譜及其雙峰結(jié)構(gòu)�？焖偕潆姳‵RB）是來自遙遠宇宙深處的神秘信號，關(guān)于它的起源是過去十余年里天體物理領(lǐng)域最大的謎團之一。國家天文臺李菂、王培、朱煒瑋領(lǐng)導(dǎo)的國際合作團隊利用FAST對快速射電暴FRB121102進行觀測，在約50天內(nèi)探測到1652次爆發(fā)事件，獲得迄今最大的快速射電暴爆發(fā)事件樣本，超過此前本領(lǐng)域所有文章發(fā)表的爆發(fā)事件總量，首次揭示了快速射電暴爆發(fā)率的完整能譜及其雙峰結(jié)構(gòu)，成果論文于2021年10月14日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志發(fā)表。FAST多科學(xué)目標(biāo)巡天已經(jīng)發(fā)現(xiàn)至少6例新FRB，正在為揭示這一宇宙中神秘現(xiàn)象的機制、推進這一天文學(xué)全新的領(lǐng)域做出獨特的貢獻。
“銀道面脈沖星快照巡天”項目持續(xù)發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星。脈沖星是一種高速旋轉(zhuǎn)的中子星，是恒星爆炸后所形成的天體。研究脈沖星，有助于解答許多重大物理學(xué)問題，發(fā)現(xiàn)脈沖星是國際大型射電望遠鏡觀測的主要科學(xué)目標(biāo)之一。國家天文臺韓金林領(lǐng)導(dǎo)的FAST重大優(yōu)先項目“銀道面脈沖星快照巡天”在不到兩年時間，累計觀測了約620個機時，完成了計劃搜尋天區(qū)的8%，截至目前，該項目不僅從銀河的星辰大海中探測到原先已知的550顆脈沖星，還新發(fā)現(xiàn)了279顆脈沖星，其中65個為毫秒脈沖星，在雙星系統(tǒng)中的有22顆。相關(guān)論文于2021年5月在國內(nèi)學(xué)術(shù)期刊《天文和天體物理學(xué)研究》發(fā)表。國際著名學(xué)者澳大利亞科學(xué)院院士Manchester教授評價“發(fā)現(xiàn)這么多脈沖星令人印象深刻”，“發(fā)現(xiàn)如此眾多毫秒脈沖星，是一個顯著的成就”。該工作執(zhí)行1年半所發(fā)現(xiàn)的脈沖星數(shù)已經(jīng)超越美國阿雷西博望遠鏡15年的搜尋結(jié)果。
開展多波段合作觀測，開啟脈沖星搜索新方向，并打開研究脈沖星電磁輻射機制的新途徑�；贔AST靈敏度國際領(lǐng)先的優(yōu)勢，將FAST與高能波段的重要空間天文設(shè)施費米伽馬射線天文臺大視場望遠鏡（Fermi-LAT）相結(jié)合進行天地一體化協(xié)同和后隨觀測，具有產(chǎn)生重大科學(xué)突破的潛力。國家天文臺李菂、王培領(lǐng)導(dǎo)的國際合作團隊發(fā)現(xiàn)了多顆脈沖星，并開展了多波段觀測分析。相關(guān)成果于2021年12月在國內(nèi)學(xué)術(shù)期刊《中國科學(xué)》上以封面及編輯點評文章形式發(fā)表。多波段合作觀測不僅開啟了FAST脈沖星搜索新方向，而且打開了研究脈沖星電磁輻射機制的新途徑，為研究中子星星族演化和探測引力波提供更多樣本。
據(jù)了解，基于超高靈敏度的明顯優(yōu)勢，F(xiàn)AST已成為中低頻射電天文領(lǐng)域的觀天利器。未來，將在快速射電暴起源與物理機制、中性氫宇宙研究、脈沖星搜尋與物理研究、脈沖星測時與低頻引力波探測等方向產(chǎn)出深化人類對宇宙認知的科學(xué)成果。
除了用于重大科學(xué)研究，中科院院士、國家天文臺研究員武向平透露，F(xiàn)AST正在考慮2022年面向全國中小學(xué)生開放1%的觀測時間，也就是約50個小時。“關(guān)于宇宙探測，關(guān)于外來生命的探索，現(xiàn)在的中小學(xué)生有很多很多奇思妙想和方法，且超乎我們的想象。我們希望能夠征集到10個好的想法，按照他們的想法，在天文學(xué)家的幫助下去觀測，或許會有不一樣的突破。”武向平表示。（經(jīng)濟日報記者 沈慧）
（責(zé)任編輯：張雪）
手機看中經(jīng)
經(jīng)濟日報微信
中經(jīng)網(wǎng)微信
