新華社北京1月6日電 題：巡天探宇 解密星空——“中國天眼”重磅成果亮點解析
新華社記者張泉,、宋晨
我國科學(xué)家利用“中國天眼”FAST獲得的測量結(jié)果,，為解決恒星形成三大經(jīng)典問題之一的“磁通量問題”提供了重要觀測證據(jù)。相關(guān)成果1月6日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》以封面文章形式發(fā)表,。
這是FAST最新產(chǎn)出的一系列重磅成果之一,。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,。
2021年12月19日拍攝的“中國天眼”全景（維護保養(yǎng)期間攝，無人機照片）,。新華社記者 歐東衢 攝
共發(fā)現(xiàn)約500顆脈沖星 運行以來發(fā)現(xiàn)脈沖星效率世界最高
發(fā)現(xiàn)脈沖星是國際大型射電望遠(yuǎn)鏡觀測的主要科學(xué)目標(biāo)之一,。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,。
脈沖星是大質(zhì)量恒星死亡后的“遺骸”，一顆方糖大小的體積就有上億噸的質(zhì)量,，脈沖星能夠發(fā)射出高度周期性的脈沖,，周期在1.4毫秒到23秒之間。被稱為“毫秒脈沖星”的短周期脈沖星,，可以與地球上最好的原子鐘相媲美,。
“FAST配備19波束L波段接收機，是世界上最強大的脈沖星搜尋利器,?！敝锌圃簢姨煳呐_研究員韓金林介紹，新發(fā)現(xiàn)的約500顆脈沖星中,，包括一批最暗弱的脈沖星,、挑戰(zhàn)當(dāng)代銀河系電子分布模型的大色散量脈沖星、毫秒脈沖星,、脈沖雙星,、一批模式變化和消零脈沖星以及射電暫現(xiàn)源等。
1月5日,，在中科院國家天文臺舉行的新聞發(fā)布會上,，國家天文臺韓金林在介紹FAST在脈沖星搜尋方面的重要進展。新華社記者 金立旺 攝
由韓金林領(lǐng)導(dǎo)的FAST重大優(yōu)先項目“銀道面脈沖星快照巡天”在不到兩年時間里,，新發(fā)現(xiàn)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,。
與此同時，我國科學(xué)家還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。
據(jù)悉,，后續(xù)對這些脈沖星的測時觀測,，可以探測來自遙遠(yuǎn)星系的低頻引力波，還可用于建立脈沖星時間和空間基準(zhǔn),。
探究宇宙奧秘 中性氫及快速射電暴探測取得新進展
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,。對中性氫進行探測,、研究，對于理解暗物質(zhì),、暗能量屬性,，解讀星系形成和演化過程等具有重要意義。
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（HINSA）方法,，利用FAST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)。
據(jù)介紹,，研究團隊將通過FAST中性氫星系巡天,，預(yù)期探測到10萬個以上星系的中性氫譜線，目前已完成數(shù)據(jù)處理相關(guān)準(zhǔn)備工作,，即將開始大規(guī)模的宇宙大尺度,、局部宇宙、星系間,、最鄰近星系等不同尺度的巡天,。
1月5日，在中科院國家天文臺舉行的新聞發(fā)布會上,，F(xiàn)AST運行和發(fā)展中心首席科學(xué)家李菂介紹FAST在中性氫領(lǐng)域的最新重大成果,。新華社記者 金立旺 攝
快速射電暴（FRB）是射電波段最亮的持續(xù)僅幾毫秒的神秘現(xiàn)象，最初于2007年發(fā)現(xiàn),，疑為來自河外星系的脈沖信號,。因其起源與物理機制完全未知，是當(dāng)今天體物理領(lǐng)域最大熱點之一,。
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月在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。
據(jù)悉,，F(xiàn)AST多科學(xué)目標(biāo)巡天已發(fā)現(xiàn)至少6例新FRB,，正在為揭示這一宇宙中神秘現(xiàn)象的機制做出獨特的貢獻。
FAST年觀測時長超5300小時 運行效率和質(zhì)量不斷提高
“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(yuǎn)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,?！盕AST運行和發(fā)展中心常務(wù)副主任、總工程師姜鵬說,。
1月5日,，在中科院國家天文臺舉行的新聞發(fā)布會上，F(xiàn)AST運行和發(fā)展中心常務(wù)副主任、總工程師姜鵬在介紹FAST運行及開放共享情況,。新華社記者 金立旺 攝
自2020年1月FAST通過國家驗收以來,，F(xiàn)AST科學(xué)委員會統(tǒng)籌規(guī)劃科學(xué)方向、遴選重大項目,、制定數(shù)據(jù)開放政策,、分配觀測時間等；圍繞FAST優(yōu)勢科學(xué)目標(biāo),，征集遴選了五個優(yōu)先重大項目，組織全國優(yōu)秀科研團隊,，開展大團隊集中攻關(guān),，取得一系列重要成果。
2021年3月31日,，F(xiàn)AST正式向全球開放共享,，向全球天文學(xué)家征集觀測申請，此次征集收到來自不同國家共7216小時的觀測申請,，最終14個國家（不含中國）的27份國際項目獲得批準(zhǔn)，并于2021年8月啟動科學(xué)觀測,。
2021年3月28日拍攝的“中國天眼”（無人機全景照片,，維護保養(yǎng)期間拍攝）。新華社記者 歐東衢 攝
國家天文臺研究員武向平院士透露,，F(xiàn)AST正在醞釀向全國中小學(xué)生開放1%的觀測時間,。“幫助孩子們實現(xiàn)探索宇宙的愿望,，希望此舉能在孩子們心中種下科學(xué)的種子,，將來成長為國之棟梁?！蔽湎蚱秸f,。
據(jù)介紹，F(xiàn)AST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(rèn)知的科學(xué)成果,。
