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“中国天眼”发现脉冲星首获确认

2018-12-10 11:27:59 作者:迷迷

10月,中国科学院国家天文台宣布,经过一年的深入调试,500米球面射电望远镜(FAST)已成功地以指向、跟踪和漂移扫描等多种观测方式运行,并予以确认。一些新发现的脉冲星。  

宇宙从何而来,它将走向何方人类对宇宙的认识经历了一个复杂而崎岖的过程。直到上世纪中叶,大爆炸宇宙学才逐渐占据了大多数人的宇宙观,但是为了真正回到原始宇宙,天文学仍有许多谜团有待发现和解决。  

上个世纪末,中国天文学家提出自主开发新型的岩溶单元——500米球面射电望远镜,中国对宇宙起源的回顾被称为中国的天眼。  

9月10日,澳大利亚公园望远镜传回令人兴奋的消息。8月22日和8月25日,在南方天空的银河平面上,天空对两个脉冲星候选星进行了扫描。这是中国人用自行研制的天文望远镜发现的第一颗脉冲星。  

从前期研究到竣工,中国科技人员历时22年,克服了关键技术空前、关键材料急需、核心技术封锁等困难。将无设计先例的变反射面射电望远镜从图纸改造为现实,实现了其孔径、灵敏度和分辨率,速率和巡航速度等关键指标全面超过国际先进水平。  

在设计之初,天眼并没有明确的科学目标,但是当世界上最大的单孔径射电望远镜完成后,它就擅长在宇宙中巡逻中性氢,观测脉冲星,引领国际低频和非常低的频率。基线干涉测量网络,探测星际分子,并搜索可能的星际通信信号。  

中国科学院国家天文台射电天文研究部首席科学家、田眼工程副工程师李健带领的研究小组在短短一个月内通过漂移扫描发现了数十颗高质量的脉冲星候选星,但都是天眼。直到两颗脉冲星被天眼发现,才在调试阶段获得脉冲星认证。9月份澳大利亚帕克斯望远镜确认了这颗候选卫星。  

2015年以来,田眼小组与贵州师范大学合作建设了早期科学数据中心,开展了脉冲星观测领域很少使用的漂移扫描,并研制出创新型脉冲星。R搜索数据库。  

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澳大利亚科学与工业学院帕克斯望远镜的科学主任乔治·霍布斯说,已知脉冲星的大约一半是由帕克斯望远镜发现的,但是利用帕克斯来发现新的脉冲星太难了。因为其他射电望远镜根本看不见,所以其他射电望远镜无法确认病灶眼。  

脉冲星是宇宙中密度最大的物体,除了黑洞,质量是每立方厘米1亿吨。脉冲星的磁场达到万亿高斯,比地球高出万亿倍。一些脉冲星每秒可以旋转数千次并发射非常稳定的脉冲。它们是宇宙中最精确的时钟。  

由于这些特性,脉冲星被科学家们认为是一个理想的天体物理实验室。通过对地面实验室无法达到的超高密度、超高磁场等极端物理性质的研究,有望继续拓展人类的宏观和微观视野。  

到目前为止,已经发现了2700多颗脉冲星,它们都位于银河系。但是科学家们相信这只是冰山一角,受制于射电望远镜的灵敏度。由于越来越难找到脉冲星,脉冲星计时的应用研究阵列和脉冲星导航已进入瓶颈阶段。  

天眼的灵敏度是之前最强的美国阿雷西博望远镜的两倍。科学家们预计它将把人类发现的脉冲星的数量增加一到两倍。这意味着天眼可以提供大量新的研究样本,并有望提供新的研究样本。y发现更多的弱和新的脉冲星,以及更精确的毫秒脉冲星,有助于通过脉冲星定时阵列检测引力波。  

天眼甚至可以监测宇宙中可能的外星文明发出的无线电波。用霍布斯的话说,帕克斯望远镜目前把20%的时间用于搜寻外星人,但是它仍然没有收获。中国的天堂远景更遥远,未来可能会有令人振奋的消息。  

银河系外星系中的脉冲星是天眼最有希望的突破之一。目前,中国科学家已经开始扫描M31仙女座星系。仙女座星系是离地球254万光年远、距离银河系最近的大星系。它可能在几十亿年内与银河相撞。  

254万光年,比天空中已经发现的脉冲星远几百倍。把望远镜瞄准这么远的距离需要一点运气,但也反映了中国科学家成为宇宙探索第一人的勇气。星系外脉冲星将极大地促进星系际介质和暗物质晕结构的研究。  

天眼还预计会发现脉冲星和黑洞组成的双星系统,利用脉冲星研究黑洞周围的时空。此外,宇宙中最常见的元素是氢。通过天眼观察不同距离和方向的中性氢的1.4GHz光谱,可以更好地解释宇宙从何而来,将走向何方。  

除了主要由恒星组成的星系外,宇宙中还有许多气体星系是光学望远镜看不见的。天眼使我们探测中性氢的能力提高了10倍。有望发现更多的气体星系和新的星际分子。为此,中外科学家正在联合研制迄今为止最先进的19波束馈电接收器,以扩大天眼的观测目标。  

未来天眼将会非常繁忙,因为国内外顶尖天文学家,甚至相关科学都将在此聚集。在预期的10到20年中,天眼不仅将保持世界一流望远镜的地位,而且将成为人类astr的催化剂。天文学发现和天文天才的采集。  


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