中國天眼首次發現並認證毫秒脈衝星，美國曾三次觀測未果

科技日報記者 李大慶

雖然已經成為科學「明星」，但是FAST（500米口徑球面射電望遠鏡）依然不忘自己的「本職」工作。4月28日，來自中國科學院國家天文台的消息說，FAST第一次發現了一顆距地球4000光年的毫秒脈衝星，這是FAST繼發現脈衝星之後的另一重要成果。

去年10月10日，中科院宣布，FAST團隊利用位於貴州師範大學的FAST早期科學中心進行數據處理，探測到數十個優質脈衝星候選體。經國際合作，例如利用澳大利亞64米Parkes望遠鏡，進行後隨觀測認證，已通過系統認證了多顆脈衝星：編號為J1859-0131的脈衝星，自轉周期是1.83秒，距離地球約1.6萬光年；編號為J1931-01的脈衝星，自轉周期是0.59秒，距離地球約4100光年……

在成為科學「明星」、並被國人大肆觀賞之餘，FAST依然繼續努力工作。今年2月27日，FAST通過跟蹤伽馬射線點源3FGL J0318.1+0252，首次發現了一顆毫秒脈衝星，然後又通過FAST與費米伽馬射線衛星大視場望遠鏡（Fermi-LAT）的國際合作認證了此次新發現。4月18日，FAST首次發現的毫秒脈衝星得到國際認證。

新發現的毫秒脈衝星PSR J0318+0253位置和積分脈衝輪廓

新發現的脈衝星J0318+0253自轉周期5.19毫秒，根據色散估算距離地球約4000光年，由FAST使用超寬頻接收機進行一小時跟蹤觀測發現，是至今發現的射電流量最弱的高能毫秒脈衝星之一。國際大型射電天文台曾對其進行過多次脈衝星搜索，比如美國Arecibo望遠鏡在2013年6月開展的三次定點觀測，都未探測到。

通過對Fermi-LAT伽馬射線數據的後隨計時分析證實J0318+0253為孤立毫秒脈衝星，並提高位置精度至亞角秒量級。這是FAST–Fermi-LAT合作組的首個成果。雙方將繼續合作研究，並開展多波段觀測分析。

毫秒脈衝星是每秒自轉上百次的特殊中子星，對其研究不僅有望對理解中子星演化、奇異物質狀態起到重要作用，而且穩定的毫秒脈衝星是低頻引力波探針。脈衝星搜索是進行引力波探測研究的基礎，脈衝星計時陣是觀測超大質量雙黑洞發出的引力波最有效的方法。脈衝星計時陣依賴數十顆計時性質良好的毫秒脈衝星，其樣本的擴大、性能的提高起始於脈衝星搜索。

此次FAST首次發現毫秒脈衝星，展示了FAST對國際低頻引力波探測做出實質貢獻的潛力。FAST項目組已經策劃的FAST多科學目標同時巡天規劃將發現大量毫秒脈衝星，大幅度提高脈衝星陣探測引力波的靈敏度。

北京大學科維理天文與天體物理研究所李柯伽研究員表示，此次發現展示了FAST在脈衝星搜尋方面的重大潛力，凸顯了大口徑射電望遠鏡在新時代的生命力。FAST望遠鏡在調試階段即取得這樣的重大成果，期待早日正式運行，提高中國射電天文整體的實力。

北京大學天文系徐仁新教授在接受科技日報記者獨家採訪時說，毫秒脈衝星的發現不僅有科學意義，而且它因極穩定的時鐘特性還具有時間頻標和導航等應用價值。FAST參與毫秒脈衝星的發現將為全球科學家和工程師提供更好的機遇。

澳大利亞科工組織研究員,國際引力波聯合探測委員會(GWIC)成員G. Hobbs表示，國際射電天文界為FAST已經取得大量脈衝星發現感到興奮，看好FAST的國際合作前景，並期待FAST為引力波探測作出貢獻。

FAST還將繼續調試

以期達到設計指標、通過國家驗收

並成為世界一流的射電天文望遠鏡

來源：科技日報

編輯：劉義陽

審核：管晶晶

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