作者:甘晓 来源:中国科学报 发布时间:2021/5/20 8:24:49
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藏不住了!一大波暗弱脉冲星被FAST发现

 

5月20日,FAST望远镜相关研究成果登上学术期刊《天文和天体物理学研究》(英文简称RAA)封面。国家天文台研究员韩金林领导的科研团队利用FAST望远镜开展银道面脉冲星巡天,新发现了201颗脉冲星,其中包括一批最暗弱的脉冲星、挑战当代银河系电子分布模型的大色散量脉冲星、40颗毫秒脉冲星、16颗脉冲双星、一批模式变化和消零脉冲星以及射电暂现源等。

《天文和天体物理学研究》最新一期封面上刊登了本论文结论之一“ FAST-GPPS巡天灵敏度与其他巡天项目的对比”。(国家天文台供图)

脉冲星是大质量恒星死亡后的残骸,是宇宙中密度最高、磁场最强、自转最快、相对论效应显著的一类迷人而又奇异的天体,被视为研究宇宙极端环境中物理规律的理想实验室。脉冲星的发现和研究也是国际上大射电望远镜关键科学目标之一。

作为目前世界上灵敏度最高的射电望远镜,FAST配备的19波束L波段接收机,成为世界上最强大的脉冲星搜寻利器。韩金林团队提出用FAST进行脉冲星快照巡天(the Galactic Plane Pulsar Snapshot survey,GPPS),预期发现1000颗左右的新脉冲星。

2019年,项目团队完成观测模式和数据处理试验,并被FAST科学委员会选定为重大优先观测项目之一。2020年初,GPPS巡天项目正式开启观测。截止2021年3月,GPPS共计观测了约126平方度的银道面区域,占巡天项目总体规划的不到5%,但已经取得了丰硕的科学成果。

据介绍,目前已发现新脉冲星201颗,相比之前最灵敏的美国Arecibo望远镜PALFA巡天,GPPS巡天灵敏度总体而言要高约一个数量级。

研究人员指出,新发现的脉冲星对当代通用的银河系电子密度模型提出挑战。同时,GPPS巡天早期结果还发现了40颗毫秒脉冲星,可用来探测来自遥远星系的低频引力波、建立脉冲星时间和空间基准、作为检验引力理论的绝佳利器。

此外,GPPS巡天还发现了大约12颗模式变换或消零脉冲星、1颗旋转射电暂现源(RRAT)以及与超新星遗迹成协的脉冲星。这些特殊脉冲星对研究脉冲星辐射物理有着重要的意义。

GPPS巡天团队还记录和分析了偏振数据,发表了8颗脉冲星的偏振参数和法拉第旋率。巡天工作的高清灵敏数据改进了64颗已知脉冲星的物理参数。未来,GPPS项目团队继续努力搜寻整个FAST可见银道面区域,未来结果可期。

作为该论文的特约审稿人之一,澳大利亚CSIRO天文和空间科学研究员、澳大利亚科学院院士R N Manchester教授在《天文和天体物理学研究》专栏发表评论称:“作为一个巡天项目早期阶段,这数目令人印象非常深刻。论文揭示了FAST在脉冲星天文学特别是脉冲星搜寻方面的大好前景。”

据悉,《天文和天体物理学研究》由中国科学院国家天文台和中国天文学会主办,发表天文学和天体物理学领域高水平原创性的研究成果,目前是天文领域国内唯一的SCI期刊。

论文链接:http://www.raa-journal.org/docs/Supp/2021ms4877.pdf

 
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