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我国射电望远镜FAST首次新发现脉冲星 调试进展超预期

2017-10-10 17:03:00来源:央广网

  央广网北京10月10日消息(记者潘毅)据中国之声《新闻晚高峰》报道,世界最大单口径射电望远镜——我国500米口径球面射电望远镜FAST今天发布取得的首批成果。“中国天眼”FAST作为国之重器的大科学装置、我国“十一五”重大科技基础设备之一,经过一年的紧张调试,进展已超过预期及大型同类设备的国际惯例,探测到并通过系统认证六颗脉冲星,这是我国射电望远镜首次新发现脉冲星。

  “这是对脉冲的一个展示,它像一个小孩的心跳,或者是你做了一定程度的运动之后的心跳,这就是我们看到的真实的数据转化成的声音。”在发布会现场,FAST工程副总工程师李菂展示了脉冲星发出的信号。搜寻和发现射电脉冲星,是FAST的核心科学目标。经过一年的紧张调试,FAST已经探测到数十个优质脉冲星候选体,在经过国际合作进行后随观测认证后,目前已经通过系统认证6颗脉冲星。本次发布的两颗,分别距离地球1.6万光年和4100光年。李菂说:“脉冲星的发现,只是中子星科学的第一步,再往后你需要通过比较精确的时间观测,做引力检验以及将来做引力波的探索,系统地利用中国的望远镜进行发现中子星和脉冲星进行研究的时代,现在刚刚开始。”

  同时,FAST目前已经实现指向、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。目前FAST已经积累了700个小时的试观测时长,提前超额完成了本年度500小时的试观测任务。国家天文台台长严俊表示:“随着诸多关键技术问题的进一步解决,FAST于2017年8月27日,首次实现跟踪观测,并稳定地获取目标源的信号,到此,FAST基本完成了望远镜的功能性调试,通过利用特定目标源的定标,FAST已经是初具威力的巨型射电望远镜,也充分验证了该望远镜在灵敏度上的优势。”

  FAST调试难度巨大,调试工作涉及测量、控制、力学、电子学、天文等多学科领域,具有极大的技术挑战。同时,FAST望远镜工作模式显著区别于传统望远镜,没有成熟的经验可供参考。它的正常工作还涉及到大量运动机构的协同动作,且需要在500米的尺度上实现毫米级的测量及控制精度,不仅精度要求高,安全问题更是重中之重。FAST调试组组长姜鹏告诉记者:“我们也是在一步步摸索中寻找解决方案,遇水搭桥。在这过程中,确实产生了一些原创性的技术成果,比如我们首创研制的反射面实时仿真系统投入使用,其实都是以前没有的技术,但是未来都会在我们FAST工程应用中产生效益。”

  银河系中有大量脉冲星,但是由于它们的信号暗弱,容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望远镜是发现脉冲星的理想设备。

  脉冲星,是由恒星演化和超新星爆发产生,因发射周期性脉冲信号而得名。它的本质是中子星,具有在地面实验室无法实现的极端物理性质,是理想的天体物理实验室,对脉冲星进行研究,有希望得到许多重大物理学问题的答案。

  脉冲星的自转周期极其稳定,准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学及技术应用提供了理想工具。FAST有希望发现更多守时精准的毫秒脉冲星,对脉冲星计时阵探测引力波也将做出原创贡献。据介绍,在接下来的两年里,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。同时进一步验证、优化科学观测模式,继续催生天文发现。

编辑: 周倩云
关键词: 射电望远镜;脉冲星;首次