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超級(jí)天眼整體完工 可收1351光年外脈沖星信號(hào)

2016-09-26

  在我國500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)整體工程完工之際,,科研人員在近日通過一次試驗(yàn)性觀測(cè),成功接收到來自1351光年外一顆脈沖星發(fā)出的脈沖信號(hào),,這是FAST進(jìn)行試驗(yàn)性觀測(cè)以來,,接收到的質(zhì)量最好的一組電磁波信號(hào)。這組信號(hào)的獲取,,有利于科研人員進(jìn)一步分析FAST望遠(yuǎn)鏡的性能指標(biāo)及后續(xù)的調(diào)試,。這樣的試觀測(cè)和調(diào)試將在未來的一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)進(jìn)行,直到望遠(yuǎn)鏡達(dá)到最佳的性能指標(biāo),。

  這些電磁波約在1351年前發(fā)出

  今年9月中旬以來,,F(xiàn)AST工程科研人員便開始對(duì)射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行試驗(yàn)性觀測(cè)工作。在9月17日的一次觀測(cè)中,,F(xiàn)AST望遠(yuǎn)鏡成功接收到了一組來自遙遠(yuǎn)宇宙的高質(zhì)量脈沖星信號(hào),。這組信號(hào)是FAST投入試觀測(cè)以來,接收到的性噪比最高的電磁波信號(hào),。從獲取的頻率相位圖中,,科研人員計(jì)算出這顆脈沖星與地球的距離。

  中科院國家天文臺(tái)副研究員錢磊表示,,此次觀測(cè)得到的最好的脈沖星數(shù)據(jù)是J1921+2153這顆星的數(shù)據(jù),。這是一顆位于1351光年以外的一顆脈沖星,意思就是說,,現(xiàn)在接收到的這些電磁波大約是1351年以前發(fā)出的,。

  可通過低頻率電磁波推斷距離

  由于脈沖星在自轉(zhuǎn)時(shí)速度會(huì)逐漸變慢,其轉(zhuǎn)動(dòng)快慢之間的能量差就會(huì)轉(zhuǎn)化為輻射,,從而被FAST望遠(yuǎn)鏡所接收,。科研人員對(duì)這些FAST獲取的原始數(shù)據(jù)初步分析后,,得到兩張?jiān)撁}沖信號(hào)的頻率相位圖,。

  據(jù)專家稱,不同頻率的電磁波在星際介質(zhì)中的傳播速度和路徑是不一樣的,,因此科研人員利用這個(gè)現(xiàn)象就能推斷出這顆脈沖星與地球之間的距離,。錢磊介紹,,高頻率的電磁波先到達(dá)地球,低頻率的電磁波會(huì)有一個(gè)延遲,。然后當(dāng)傳播距離大的時(shí)候,,延遲的量就比較大;當(dāng)距離比較近的時(shí)候,,延遲的量就比較小,。而延遲的量就可以用來推斷脈沖星到地球之間的距離。

  脈沖星旋轉(zhuǎn)極快具有超強(qiáng)磁場(chǎng)

  脈沖星是宇宙中具有超強(qiáng)磁場(chǎng)并極快地旋轉(zhuǎn)的中子星,。脈沖星在1967年被女科學(xué)家貝爾首次發(fā)現(xiàn),。脈沖星的發(fā)現(xiàn),被稱為二十世紀(jì)六十年代的四大天文學(xué)發(fā)現(xiàn)之一,。脈沖星的直徑大多為10千米,,它們旋轉(zhuǎn)速度極快,有的脈沖星每秒可以自轉(zhuǎn)幾百圈,。

  錢磊打比方稱,,可以想象成是海邊的一個(gè)燈塔。它里面的燈是旋轉(zhuǎn)的,,這樣人就會(huì)時(shí)而看到它的光,,時(shí)而又看不到,實(shí)際上脈沖星也被稱為宇宙中的燈塔,。

  延伸:我國打造立體化“天眼”集群

  今天,,有著“超級(jí)天眼”之稱的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)將在貴州平塘的喀斯特洼坑中落成啟用,吸引著世界目光,。

  望遠(yuǎn)鏡“鍋蓋”越大越靈敏,,500米的“超級(jí)天眼”究竟有多靈敏?科學(xué)家打了個(gè)比方,,有人在月亮上用手機(jī)打電話,,也逃不過它的“眼睛”。

  按計(jì)劃,,F(xiàn)AST將和我國其他5座射電望遠(yuǎn)鏡組成“天眼”群——甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量網(wǎng),,并主導(dǎo)國際射電領(lǐng)域的低頻測(cè)量網(wǎng),從而更好地獲取天體超精細(xì)結(jié)構(gòu),。

  未來5至10年,,大射電等項(xiàng)目只是我國大望遠(yuǎn)鏡建設(shè)浪潮的前浪。據(jù)了解,,中國12米光學(xué)紅外望遠(yuǎn)鏡已初步通過專家評(píng)審,,有望于“十三五”規(guī)劃期間立項(xiàng)。

  12米光學(xué)紅外望遠(yuǎn)鏡建成后將為暗能量本質(zhì)、引力波源光學(xué)認(rèn)證和研究,、太陽系外類地行星探測(cè),、超大質(zhì)量黑洞、第一代恒星等前沿科學(xué)問題提供在國際上有競(jìng)爭(zhēng)力的觀測(cè)平臺(tái),。

  今年年底,,我國將發(fā)射自主研制的硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星,它可以進(jìn)行寬波段大天區(qū)X射線巡天成像,,具有獨(dú)特的觀測(cè)黑洞、中子星等高能天體多波段X射線快速光變的能力,,并可以監(jiān)視天空的高能爆發(fā)現(xiàn)象,。

  立體化作戰(zhàn)的望遠(yuǎn)鏡集群,不僅將大幅提升我國在天文科學(xué)與技術(shù)方面的自主創(chuàng)新能力,,還能廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航,、定位、航天,、深空探測(cè)等領(lǐng)域,。


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