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暗弱脈沖星發(fā)現(xiàn) 取得了豐碩的科學(xué)成果

2021-05-31 10:47:13

5月20日,被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)相關(guān)研究成果登上《天文和天體物理學(xué)研究》封面。國家天文臺研究員韓金林領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊利用FAST開展銀道面脈沖星巡天,新發(fā)現(xiàn)了201顆脈沖星,其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,40顆毫秒脈沖星,16顆脈沖雙星,一批模式變化和消零脈沖星以及射電暫現(xiàn)源等。

脈沖星是大質(zhì)量恒星死亡后的殘骸,是宇宙中密度最高、磁場最強、自轉(zhuǎn)最快、相對論效應(yīng)顯著的一類天體,被視為研究宇宙極端環(huán)境中物理規(guī)律的理想實驗室。脈沖星的發(fā)現(xiàn)和研究也是國際上大射電望遠鏡關(guān)鍵科學(xué)目標(biāo)之一。

作為目前世界上靈敏度最高的射電望遠鏡,F(xiàn)AST配備的19波束L波段接收機,成為世界上最強大的脈沖星搜尋利器。韓金林團隊提出用FAST進行脈沖星快照巡天(GPPS),預(yù)期發(fā)現(xiàn)1000顆左右的新脈沖星。

2019年,項目團隊完成觀測模式和數(shù)據(jù)處理試驗,并被FAST科學(xué)委員會選定為重大優(yōu)先觀測項目之一。2020年初,GPPS巡天項目正式開啟觀測。截至2021年3月,GPPS共計觀測了約126平方度的銀道面區(qū)域,不到巡天項目總體規(guī)劃的5%,但已經(jīng)取得了豐碩的科學(xué)成果。

據(jù)介紹,目前已發(fā)現(xiàn)新脈沖星201顆,相比之前最靈敏的美國Arecibo望遠鏡PALFA巡天,GPPS巡天靈敏度總體而言要高約1個數(shù)量級。

研究人員指出,新發(fā)現(xiàn)的脈沖星對當(dāng)代通用的銀河系電子密度模型提出了挑戰(zhàn)。同時,GPPS巡天早期結(jié)果還發(fā)現(xiàn)了40顆毫秒脈沖星,可用來探測來自遙遠星系的低頻引力波,建立脈沖星時間和空間基準(zhǔn),是檢驗引力理論的絕佳利器。

此外,GPPS巡天還發(fā)現(xiàn)了大約12顆模式變換或消零脈沖星、1顆旋轉(zhuǎn)射電暫現(xiàn)源以及與超新星遺跡成協(xié)的脈沖星。這些特殊脈沖星對研究脈沖星輻射物理有著重要意義。

GPPS巡天團隊還記錄和分析了偏振數(shù)據(jù),發(fā)表了8顆脈沖星的偏振參數(shù)和法拉第旋率。巡天工作的高清靈敏數(shù)據(jù)改進了64顆已知脈沖星的物理參數(shù)。未來,GPPS項目團隊將繼續(xù)搜尋整個FAST可見銀道面區(qū)域。

標(biāo)簽: 暗弱脈沖星

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