我国科学家利用“中国天眼”FAST获得的测量结果,为解决恒星形成三大经典问题之一的“磁通量问题”提供了重要观测证据。相关成果1月6日在国际学术期刊《自然》以封面文章形式发表。
这是FAST最新产出的一系列重磅成果之一。基于超高灵敏度的明显优势,FAST已成为中低频射电天文领域的观天利器。
发现脉冲星是国际大型射电望远镜观测的主要科学目标之一。截至目前,FAST共发现约500颗脉冲星,成为自其运行以来世界上发现脉冲星效率最高的设备。
脉冲星是大质量恒星死亡后的“遗骸”,一颗方糖大小的体积就有上亿吨的质量,脉冲星能够发射出高度周期性的脉冲,周期在1.4毫秒到23秒之间。被称为“毫秒脉冲星”的短周期脉冲星,可以与地球上最好的原子钟相媲美。
“FAST配备19波束L波段接收机,是世界上最强大的脉冲星搜寻利器。”中科院国家天文台研究员韩金林介绍,新发现的约500颗脉冲星中,包括一批最暗弱的脉冲星、挑战当代银河系电子分布模型的大色散量脉冲星、毫秒脉冲星、脉冲双星、一批模式变化和消零脉冲星以及射电暂现源等。
中性氢是宇宙中丰度最高的元素,广泛存在于宇宙的不同时期,是不同尺度物质分布的最佳示踪物之一。对中性氢进行探测、研究,对于理解暗物质、暗能量属性,解读星系形成和演化过程等具有重要意义。
国家天文台庆道冲、李菂领导的国际合作团队采用原创的中性氢窄线自吸收(HINSA)方法,利用FAST首次获得原恒星核包层中的高置信度的塞曼效应测量结果,为解决恒星形成三大经典问题之一的“磁通量问题”提供了重要的观测证据。
据介绍,研究团队将通过FAST中性氢星系巡天,预期探测到10万个以上星系的中性氢谱线,目前已完成数据处理相关准备工作,即将开始大规模的宇宙大尺度、局部宇宙、星系间、最邻近星系等不同尺度的巡天。
“FAST运行效率和质量不断提高,年观测时长超过5300小时,已远超国际同行预期的工作效率,为FAST科学产出起到重要支撑作用。”FAST运行和发展中心常务副主任、总工程师姜鹏说。
自2020年1月FAST通过国家验收以来,FAST科学委员会统筹规划科学方向、遴选重大项目、制定数据开放政策、分配观测时间等;围绕FAST优势科学目标,征集遴选了五个优先重大项目,组织全国优秀科研团队,开展大团队集中攻关,取得一系列重要成果。
据介绍,FAST未来将在快速射电暴起源与物理机制、中性氢宇宙研究、脉冲星搜寻与物理研究、脉冲星测时与低频引力波探测等方向产出深化人类对宇宙认知的科学成果。
新华社记者 张泉 宋晨
据新华社北京1月6日电


