被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST），自2020年1月11日通過國家驗收至今，已近兩周年。記者近日從中國科學院國家天文臺獲悉，兩年來FAST已經(jīng)取得了一系列重要科學研究成果。
中國科學院院士、國家天文臺臺長常進表示，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成果。
中國科學院院士、國家天文臺研究院武向平透露， “中國天眼”正在醞釀給全國中小學生開放1%的觀測時間，大約為50個小時。這些觀測時間對于FAST來說是非常寶貴的，但科學家們希望以此來支持全國中小學生，尤其是中學生的一些“奇思妙想”，給他們機會施展才能，也進一步激發(fā)他們對科學的興趣，為培養(yǎng)未來的“帥才”作貢獻。
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，是不同尺度物質分布的最佳示蹤物之一。
國家天文臺慶道沖、李菂領導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首次獲得原恒星核包層中的高置信度的塞曼效應測量結果。
研究發(fā)現(xiàn)，星際介質從冷中性氣體到原恒星核具有連貫性的磁場結構，異于標準模型預測，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日在國際學術期刊《自然》雜志以封面文章形式正式發(fā)表。
獲得迄今最大快速射電暴爆發(fā)事件樣本
快速射電暴（FRB）是宇宙中最明亮射電爆發(fā)現(xiàn)象，起源未知，是天文學最新熱點。
國家天文臺李菂、王培、朱煒瑋領導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。
該樣本超過此前本領域所有文章發(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構，成果論文于2021年10月14日在國際學術期刊《自然》雜志發(fā)表。
據(jù)悉，F(xiàn)AST多科學目標巡天已經(jīng)發(fā)現(xiàn)至少6例新的快速射電暴，正在為揭示這一宇宙中神秘現(xiàn)象的機制、推進這一天文學全新的領域做出獨特的貢獻。
持續(xù)發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星
發(fā)現(xiàn)脈沖星是國際大型射電望遠鏡觀測的主要科學目標之一。
國家天文臺韓金林領導的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。
相關論文于2021年5月在國內學術期刊《天文和天體物理學研究》發(fā)表。國際著名學者澳大利亞科學院院士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”。
據(jù)了解，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年的搜尋結果。
國際合作開啟脈沖星搜索新方向
基于FAST靈敏度國際領先的優(yōu)勢，將FAST與高能波段的重要空間天文設施費米伽馬射線天文臺大視場望遠鏡（Fermi-LAT）相結合進行天地一體化協(xié)同和后隨觀測，具有產(chǎn)生重大科學突破的潛力。
國家天文臺李菂、王培領導的國際合作團隊發(fā)現(xiàn)了多顆脈沖星，并開展了多波段觀測分析。
相關成果于2021年12月在國內學術期刊《中國科學》上以封面及編輯點評文章形式發(fā)表。
據(jù)介紹，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。
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