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5月20日，FAST望遠鏡相關研究成果登上學術期刊《天文和天體物理學研究》（英文簡稱RAA）封面。國家天文臺研究員韓金林領導的科研團隊利用FAST望遠鏡開展銀道面脈沖星巡天，新發(fā)現了201顆脈沖星，其中包括一批最暗弱的脈沖星、挑戰(zhàn)當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源等。
脈沖星是大質量恒星死亡后的殘骸，是宇宙中密度最高、磁場最強、自轉最快、相對論效應顯著的一類迷人而又奇異的天體，被視為研究宇宙極端環(huán)境中物理規(guī)律的理想實驗室。脈沖星的發(fā)現和研究也是國際上大射電望遠鏡關鍵科學目標之一。
作為目前世界上靈敏度最高的射電望遠鏡，FAST配備的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。韓金林團隊提出用FAST進行脈沖星快照巡天（the Galactic Plane Pulsar Snapshot survey，GPPS），預期發(fā)現1000顆左右的新脈沖星。
2019年，項目團隊完成觀測模式和數據處理試驗，并被FAST科學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。截止2021年3月，GPPS共計觀測了約126平方度的銀道面區(qū)域，占巡天項目總體規(guī)劃的不到5%，但已經取得了豐碩的科學成果。
據介紹，目前已發(fā)現新脈沖星201顆，相比之前最靈敏的美國Arecibo望遠鏡PALFA巡天，GPPS巡天靈敏度總體而言要高約一個數量級。
研究人員指出，新發(fā)現的脈沖星對當代通用的銀河系電子密度模型提出挑戰(zhàn)。同時，GPPS巡天早期結果還發(fā)現了40顆毫秒脈沖星，可用來探測來自遙遠星系的低頻引力波、建立脈沖星時間和空間基準、作為檢驗引力理論的絕佳利器。
此外，GPPS巡天還發(fā)現了大約12顆模式變換或消零脈沖星、1顆旋轉射電暫現源（RRAT）以及與超新星遺跡成協(xié)的脈沖星。這些特殊脈沖星對研究脈沖星輻射物理有著重要的意義。
GPPS巡天團隊還記錄和分析了偏振數據，發(fā)表了8顆脈沖星的偏振參數和法拉第旋率。巡天工作的高清靈敏數據改進了64顆已知脈沖星的物理參數。未來，GPPS項目團隊繼續(xù)努力搜尋整個FAST可見銀道面區(qū)域，未來結果可期。
作為該論文的特約審稿人之一，澳大利亞CSIRO天文和空間科學研究員、澳大利亞科學院院士R N Manchester教授在《天文和天體物理學研究》專欄發(fā)表評論稱：“作為一個巡天項目早期階段，這數目令人印象非常深刻。論文揭示了FAST在脈沖星天文學特別是脈沖星搜尋方面的大好前景?！?/p>
據悉，《天文和天體物理學研究》由中國科學院國家天文臺和中國天文學會主辦，發(fā)表天文學和天體物理學領域高水平原創(chuàng)性的研究成果，目前是天文領域國內唯一的SCI期刊。
論文鏈接：http://www.raa-journal.org/docs/Supp/2021ms4877.pdf
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