天文学新闻动态FAST捕捉到闪电般的毫秒脉冲星开启了宇宙音响图谱的新篇章
在4月18日,国际天文学界对中国科学院国家天文台的500米口径球面射电望远镜(FAST)发现的毫秒脉冲星进行了认证,这是FAST继发现脉冲星之后的又一重大成就。通过精细地观测伽马射线点源3FGL J0318.1+0252,FAST于2月27日首次捕捉到了这颗高速自转的微型中子星,并与美国费米伽马射线空间探测器的大视场望远镜(Fermi-LAT)合作验证了这一新发现。这项工作展示了利用射电波段高灵敏度后随观测来确认高能属性为找到新脉冲星提供了一种有效方法。
该脉冲星J0318+0253每旋转5.19毫秒一次,其距离地球大约4000光年,是迄今为止已知最弱但能被检测到的高能毫秒脉冲星之一。尽管国际大型射电天文台如美国Arecibo望远镜曾多次尝试寻找,但直到FAST使用其超宽带接收机进行一小时跟踪观测才成功发现。而通过对Fermi-LAT伽马射线数据后的计时分析,进一步证实了J0318+0253是一个孤立的毫秒脉冲星,并提高了位置精度至亚角秒级别。
这种特殊类型中子星不仅对于理解它们如何演化以及奇异物质状态至关重要,而且由于其稳定而快速自转,它们也被视为低频引力波探针。研究这些类似“宇宙钟表”的对象对于引力波探测研究至关重要,而目前正在进行的一系列实验正逐步揭示这些神秘现象背后的秘密。此外,由于它能够稳定地发放出有规律性的信号,这些对象还可能成为未来用于测试量子理论和其他物理学概念的一个工具。
此次突破性发现凸显了FAST在寻找和分析这种极端环境下宇宙中的微小信号方面所展现出的潜力。北京大学科维理天文与天体物理研究所李柯伽研究员表示:“这个结果不仅展示了我们技术上的能力,也证明我们可以做出更大的贡献。”他还指出,“虽然这是一个令人兴奋的开始,但我们的目标是实现更多这样的突破。”
除了科学价值外,此类新发现在潜在应用上同样具有巨大意义。例如,它们可以用作全球定位系统(GPS)或其他时间同步系统,以确保设备之间保持准确时间同步,从而减少误差并提高通信效率。此外,对于那些希望了解宇宙早期历史和结构的人来说,这些“宇宙钟表”提供了一种独特且强大的工具,可以帮助解开许多关于宇宙起源的问题。
总之,此次由中国科学院国家天文台使用500米口径球面射电望远镜(FAST)首次发现并认证的一个新的毫秒脉冲 星代表着人类对于深入理解宇宙本质的一大进步,为未来的科学探索开辟了一条新的道路。在继续调试并准备正式运行之前,预计将会有更多惊喜等待着人们去揭开自然世界的神秘面纱。