在北京的一次科学盛会上,中国科学院国家天文台宣布了一项令人瞩目的成就:“中国天眼”(FAST)射电望远镜截至2024年11月,已成功探测到超过1000颗脉冲星,这一数字超越了同期全球其他望远镜发现的脉冲星总和,标志着中国在脉冲星研究领域迈入了世界前列。
这一里程碑式的突破是在“中国天眼”脉冲星科学研讨会上公布的,该会议于11月26日在北京举行。FAST自正式运行以来,不仅在脉冲星探测上取得了显著成果,还在快速射电暴、中性氢探测及纳赫兹引力波等领域实现了多项原创性发现。
FAST发现的这1000多颗脉冲星中,包含了大量毫秒脉冲星和脉冲星双星系统,极大地丰富了脉冲星的种类和数量。这些发现对于理解脉冲星的形成机制、演化过程以及检验广义相对论等物理学理论具有重要意义。通过观测脉冲星,科学家们还能够探测低频引力波,为脉冲星物理等理论研究提供了宝贵的数据支持。
自FAST开放运行以来,其在多个领域取得了突破性进展。特别是在脉冲星领域,FAST发现了最短轨道周期的脉冲星双星系统,并捕捉到了纳赫兹引力波信号的初步证据。这些成果不仅提升了中国在射电天文学领域的国际地位,也为FAST从追赶到领跑世界先进水平奠定了坚实基础。
研讨会上,中外科学家分享了基于FAST观测数据在脉冲星领域取得的重大成果。例如,国家天文台研究员韩金林带领的团队发展了新的FAST观测模式,高效利用望远镜资源,已发现750余颗脉冲星,包括多个双星系统和毫秒脉冲星。清华大学/国家天文台研究员李菂的团队则首创了独特噪声注入技术,成功运行了多科学目标同时巡天观测模式,系统性发现了208颗脉冲星。
北京大学/国家天文台研究员李柯伽的团队对毫秒脉冲星进行了精密测时研究,并在多个方面取得了重要进展。新疆天文台研究员王娜的团队则利用FAST在脉冲星辐射物理、形成与演化以及星际介质领域取得了重要发现。国家天文台副研究员潘之辰负责的球状星团脉冲星巡天项目也取得了显著成果,已发现近60颗脉冲星。
与会专家对FAST取得的成就给予了高度评价,并对未来充满期待。中国科学技术大学教授戴子高指出,FAST针对脉冲星研究领域的关键问题进行了观测研究,取得了许多亮眼和里程碑式的发现。未来,FAST将继续提升空间分辨能力,在更多领域发挥重要作用,并有望发现纳赫兹引力波信号、揭示快速射电暴的起源等。
北京大学教授徐仁新认为,脉冲星相关的科学研究完美体现了量子论和相对论的精神。FAST的建成开启了射电天文学研究的“中国天眼”时代,已发现的1000多颗脉冲星深化了人们对脉冲星形成和演化的认识。利用FAST进行高精度的脉冲星计时研究也在有序展开,这将有助于检验爱因斯坦广义相对论的正确性,并打开纳赫兹低频引力波窗口。
中国科学院国家天文台表示,未来,FAST将探索通过在望远镜周围增加辅助天线的方式来提升灵敏度和空间分辨能力,实现射电暂现源定位和综合孔径成像的跨越式提升。这将有利于进一步扩大脉冲星样本,提高发现罕见天体的概率,如特殊脉冲星及脉冲星-黑洞双星系统等,从而全面革新天文学家对中子星演化的认识。