中新網(wǎng)北京5月20日電 (記者 孫自法)“中國天眼”(500米口徑球面射電望遠鏡，F(xiàn)AST)再次取得重磅天文成果——新發(fā)現(xiàn)201顆脈沖星，包括一大批暗弱脈沖星。

《天文和天體物理學(xué)研究》新一期封面。　國家天文臺 供圖

　　中國科學(xué)院國家天文臺20日發(fā)布消息說，該臺韓金林研究員領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊利用“中國天眼”開展銀道面脈沖星巡天，最新發(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。

　　這一重要天文學(xué)成果當(dāng)天以封面文章形式，由中國主辦的天文學(xué)國際期刊《天文和天體物理學(xué)研究》(RAA)正式發(fā)表。

新發(fā)現(xiàn)脈沖星的色散量(DM)與兩種銀河系電子密度模型估計的最大DM值的比較?！姨煳呐_ 供圖

　　提出用FAST進行脈沖星快照巡天

　　中科院國家天文臺科普稱，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)顯著的一類迷人而又奇異的天體，是研究宇宙極端環(huán)境中物理規(guī)律的理想實驗室，長期以來都是備受注的天文和物理前沿研究領(lǐng)域，涉及引力波探測、精確驗證廣義相對論、限制極端物理條件下的物態(tài)方程、高精度時空基準(zhǔn)建立等重要基本問題。自1968年脈沖星首次發(fā)現(xiàn)至今50余年，全球已發(fā)現(xiàn)約3000顆脈沖星，其中約400多顆毫秒脈沖星。

　　作為當(dāng)今世界靈敏度最高的射電望遠鏡，F(xiàn)AST配備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。韓金林團隊提出利用FAST進行脈沖星快照巡天(GPPS)，對FAST可見的銀道面區(qū)域逐點進行5分鐘的暗弱信號積分，首次使得針對銀河系大天區(qū)面積的脈沖星系統(tǒng)性搜尋進入微央斯基量級的靈敏區(qū)域，預(yù)期FAST能夠發(fā)現(xiàn)1000顆左右的新脈沖星，并期待發(fā)現(xiàn)特殊類型高科學(xué)價值的脈沖星。

位于銀河系本地旋臂(左)或人馬旋臂(右)的新發(fā)現(xiàn)脈沖星(五角星)具有超常的色散量(DM)?！姨煳呐_ 供圖

　　新發(fā)現(xiàn)脈沖星挑戰(zhàn)銀河系電子分布模型

　　韓金林介紹說，GPPS項目團隊2019年完成觀測模式和數(shù)據(jù)處理試驗之后，項目于當(dāng)年底被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，占比不到巡天項目總體規(guī)劃的5%，但已經(jīng)取得豐碩的科學(xué)成果。目前已發(fā)現(xiàn)新脈沖星201顆。相比之前世界上最靈敏的望遠鏡巡天，GPPS巡天靈敏度總體而言要高約一個數(shù)量級。

　　韓金林指出，在GPPS新發(fā)現(xiàn)的脈沖星中，一部分特殊脈沖星的色散量遠遠超過目前最好銀河系電子分布模型的預(yù)計。根據(jù)模型估算，這些脈沖星應(yīng)該位于銀河之外。

　　不過，“考慮到銀河系在這些方向有銀河旋臂，它們含有大量電子氣體云團，很可能是模型中這些云團的數(shù)目或云團里的電子密度被嚴(yán)重低估了。因此，新發(fā)現(xiàn)的脈沖星對當(dāng)今的銀河系電子分布模型提出挑戰(zhàn)”。

FAST-GPPS脈沖星搜尋靈敏度曲線及巡天探測的脈沖星，紅色為GPPS新發(fā)現(xiàn)的脈沖星?！姨煳呐_ 供圖