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“中国天眼”确认发现脉冲星 有望为“星际航行”导航
更新日期:2017-10-10    作者:网络综合    编辑:admin    点击量:1253

“中国天眼”确认发现脉冲星 有望为“星际航行”导航

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2017-10-10

 

“中国天眼”确认发现脉冲星 有望为“星际航行”导航

新京报讯(记者倪伟)中国科学院国家天文台20171010日宣布,被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)确认发现了多颗脉冲星,这是我国天文望远镜首次发现脉冲星。

据国家天文台介绍,FAST工程副总工程师李菂称FAST调试进展超过预期,并已开始系统的科学产出。目前已经探测到数十个优质脉冲星候选体,其中6颗通过国际认证。

脉冲星导航实验卫星(XPNAV)相关负责人向新京报记者解释,脉冲星的研究将有助于我们理解宇宙的起源,并为航天器星际航行提供精确导航。

而前不久离世的FAST总工程师兼首席科学家南仁东则说过,这只巨大的“天眼”,甚至能搜寻可能存在的星外文明。

发现了什么?——6颗脉冲星被确认 有望发现更多毫秒脉冲星

国家天文台介绍,FAST已经探测到了数十个优质脉冲星候选体。经过国际合作,例如利用澳大利亚64Parkes望远镜进行观测认证,首批认证了两颗脉冲星:一颗编号J1859-0131(又名FP1-FAST pulsar #1),自转周期为1.83秒,据估算距离地球1.6万光年;一颗编号J1931-01(又名FP2),自转周期0.59秒,据估算距离地球约4100光年,两颗脉冲星分别于今年822日、25日发现。

另有4颗脉冲星也通过了国际射电天文台认证,具体参数结果还在分析中。

2016925FAST在贵州省平塘县的喀斯特洼坑中落成。FAST工程由我国天文学家于1994年提出构想,从预研到建成历时22年,由中国科学院国家天文台主导建设,是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。

FAST核心科学目标就是搜寻和发现射电脉冲星。

宇宙中有大量脉冲星,但由于其信号暗弱,易被人造电磁干扰淹没,目前只观测到一小部分。国家天文台表示,具有极高灵敏度的FAST望远镜是发现脉冲星的理想设备,未来有望发现更多守时精准的毫秒脉冲星。

发现脉冲星有何意义?——研究宇宙起源、发展星际导航

据中科院科普公众号“科学大院”介绍,对脉冲星进行观测,不仅能够研究脉冲星自身的极端物理状态,还能对星际介质、银河系磁场、引力波等目标进行研究。

50年来, 天文学家已经观测到2700多颗各种类型的脉冲星。因为脉冲星的特殊性,诺贝尔物理学奖两度授予了与脉冲星有关的发现(1974年度,发现第一个脉冲星;1993年度,发现第一个双星系统中的脉冲星,并利用它很好地验证了引力波辐射理论)。

如此重要的脉冲星到底是什么呢?

脉冲星本质是中子星,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。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。

“脉冲星的研究有助于我们了解中子星的内部结构和辐射机制,”脉冲星导航实验卫星(XPNAV)相关负责人表示“中子星是恒心死亡的遗迹,知道其内部结构和辐射机制,就可以知道恒星和宇宙的演化,从而推测恒星的过去、现在,甚至预测未来。”

该负责人介绍,目前公布的两颗脉冲星自转周期都是秒级的,如果后续能够发现毫秒级的脉冲星,有望用于航天器导航。

“就像我们在地面需要导航,航天器在宇宙中就像汪洋中的船,更需要导航,比如指引它们去火星等其他星球。”该负责人说,目前航天器导航是通过地面发射电磁波实现的,未来利用脉冲星可以实现航天器在宇宙间自主导航,导航精度也可能更高。

去年1110日,我国发射脉冲星导航试验卫星。当时报道称,脉冲星导航技术成功以后,可以对卫星的位置进行跟踪测量,届时将长时间不再需要地面测控站的测量。

另外,据国家天文台介绍,脉冲星的研究也有望对探测引力波做出原创贡献。

未来要做什么?——继续调试两年面向国内外开放

FAST被全球天文学界给予厚望。

国家天文台曾表示,FAST能够接收到137亿光年以外的电磁信号,观测范围“可达宇宙边缘”。与世界著名的德国波恩100米望远镜相比,FAST的灵敏度提高了约10倍;与美国阿雷西博350米望远镜相比,FAST的综合性能也提高了约10倍。

FAST落成时,因脉冲星研究获得1993年诺贝尔物理学奖的约瑟夫·泰勒曾亲赴现场,“这是世界一流的望远镜,期待它能给人类带来更多重要的科学发现。”他说。

今天,澳大利亚Parkes望远镜科学主管乔治·霍布斯在成果发布会现场表示,FAST逐渐产出成果,是目前国际天文学界最激动人心的事件之一。

国家天文台表示,接下来的两年FAST将继续调试,通过国家验收,面向国内外学者开放。同时进一步验证、优化科学观测模式,催生天文发现,力争早日成为世界一流水平望远镜设备。

在“天眼”落成1周年前10天,FAST总工程师兼首席科学家南仁东不幸离世。他曾说,借助这只巨大的“天眼”,科研人员可以窥探星际之间互动的信息,观测暗物质,测定黑洞质量,甚至搜寻可能存在的星外文明。

 

点击查看《“天眼”竣工!世界最强射电望远镜落户中国

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