国民记者|对话脉冲星搜索组成员:将来可探测到数千颗脉冲星


核心提示:脉冲星搜索组成员王培:将来可探测到数千颗脉冲星经过一年的调试 , 世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)终于观测到了“天外来客” 。 昨日 , FAST首批成果新闻发布会在...
脉冲星搜索组成员王培:
将来可探测到
数千颗脉冲星
经过一年的调试 , 世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)终于观测到了“天外来客” 。 昨日 , FAST首批成果新闻发布会在中国科学院国家天文台举行 。 国家天文台研究员李菂在会上表示 , FAST探测到数十个优质脉冲星候选体 , 经国际合作 , 如利用澳大利亚64米Parkes望远镜 , 进行后随观测认证 , 目前两颗脉冲星已通过系统认证 。 这是中国人第一次使用自己的望远镜找到新的脉冲星 。
国民记者|对话脉冲星搜索组成员:将来可探测到数千颗脉冲星
本文插图

资料图:FAST望远镜 。中新社采访人员 贺俊怡 摄
文/广州日报全媒体采访人员肖欢欢
采访人员:FAST发现脉冲星的意义是什么?
王启明(FAST总工艺师):脉冲星是快速转动的中子星 , 而最快转动的周期达到毫秒量级 , 1.4毫秒 。 中子星是大质量恒星的演化产物 , 相当于十几个太阳的恒星在其核能燃烧耗尽以后 , 将经历超新星爆发 , 期间星体的核心部分塌缩成高度致密的中子星 ,其质量大约一个太阳 , 而半径只有约10千米 。 打个比方 , 中子星相当于太阳系的全部质量压缩到一个城市 。 所以它的密度很高 , 一个乒乓球大小的中子星物质相当于喜马拉雅山的质量 。 其磁场也非常高 ,达到万亿高斯 ,即地磁场的万亿倍 。 所以 , 脉冲星可以作为天然的空间实验室 , 用来检验极端物理环境下的物质运动规律 ,诸如验证强引力场的爱因斯坦广义相对论效应 , 包括引力波现象 。 中子星的高度致密物质物态还是检验核物理理论的极佳场所;其强磁场导致的电磁辐射现象也是等离子体物理的研究领域 。
此外 , 脉冲星的转动是高度稳定的 , 自转周期极为稳定 , 其周期变慢一秒大约需要千万年时间 ,这与实验室制备的氢原子钟一样稳定 , 堪称宇宙最精准的钟或 “宇宙灯塔” , 成为人类测量宇宙的探针 。基于这一性质 , 脉冲星可以作为导航时间信标参考 。 之前发射的脉冲星导航试验卫星XPNAV-1就是应用案例 。
可以利用脉冲星去研究黑洞周围的神秘空间 。 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 。 也正因为脉冲星的特殊性 , 诺贝尔物理学奖两度授予了脉冲星相关发现 。
目前已知的2700多颗脉冲星中 , 大部分脉冲星是澳大利亚Parkes望远镜使用多波束接收机通过巡天观测找到的 。
采访人员:FAST的接收机目前是单波束的 , 将来会不会安装多波束的接收机?
王启明:现在我们用的是6台单波束的接收机 , 因为去年9月份以来一直在进行调试 , 其实到现在还在调试之中 。 我们也有一台19波束的接收机 , 最快的话大概今年年底就会安装好 。 多波束接收机装好以后 , 一个望远镜能顶好几个用 , 到时候 , 我们观测脉冲星的能力就会大大提高 。 由于我们FAST的灵敏度非常高 , 所以将来能探测到的脉冲星会非常多 , 之前专家也预测过 , 能达到几千颗 。
采访人员:这次FAST探测到数十个优质脉冲星候选体 , 为什么只有两个得到认证?
王启明:这主要是出于从科学上的严谨出发 , 其实我们在几个月前就已经探测到了脉冲星信号 , 但要跟之前别人探测到的进行区分 , 还要由别的国家的望远镜进行进一步验证 。 打个比方 , 如果你最后探测到的只是其他的干扰信号 , 你就仓促公布了 , 那最后不就成了笑话了吗?所以 , 我们本着严谨的科学态度 , 经过其他国家的科学机构的验证之后 , 我们才公布这个消息 。


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