地学前沿 | FAST首次发现并认证毫秒脉冲星

记者4月28日从中国科学院国家天文台获悉，500米口径球面射电望远镜（FAST）首次发现的毫秒脉冲星近日得到国际认证，这是FAST继发现脉冲星之后的另一重要成果。

科研人员介绍，FAST于2月27日首次发现这颗毫秒脉冲星，并通过FAST与费米伽马射线卫星大视场望远镜（Fermi-LAT）的国际合作认证了此次新发现。

新发现的脉冲星自转周期5.19毫秒，根据色散估算距离地球约4000光年，由FAST使用超宽带接收机进行一小时跟踪观测发现，是至今发现的射电流量最弱的高能毫秒脉冲星之一。

新发现的毫秒脉冲星位置和积分脉冲轮廓。

• （左图）毫秒脉冲星所在伽马射线巡天图像的位置；

• （右图a）FAST一小时跟踪观测获得的射电波段积分脉冲轮廓；

• （右图b）折叠Fermi-LAT累积9年数据所获得的伽马光子积分脉冲轮廓

北京大学科维理天文与天体物理研究所学者李柯伽认为，此次发现展示了FAST在脉冲星搜寻方面的重大潜力，凸显了大口径射电望远镜在新时代的生命力。“FAST望远镜在调试阶段即取得这样的重大成果，期待它早日正式运行，提高中国射电天文整体的实力。”

此前，国际大型射电天文台曾对其进行过多次脉冲星搜索，比如美国的望远镜曾在2013年开展过三次定点观测，但都未探测到。

科研人员通过对Fermi-LAT伽马射线数据的后随计时分析证实，此次新发现的这颗脉冲星为孤立毫秒脉冲星，并将其位置精度提高至亚角秒量级。这是FAST与Fermi-LAT合作组的首个成果。双方表示，将继续合作研究，并开展多波段观测分析。

此次FAST首次发现毫秒脉冲星，展示了FAST对国际低频引力波探测做出实质贡献的潜力。FAST项目组已经策划的FAST多科学目标同时巡天规划，将发现大量毫秒脉冲星，大幅度提高脉冲星阵探测引力波的灵敏度。

北京大学天文系教授徐仁新表示，除了科学意义外，毫秒脉冲星还有潜在的应用价值。FAST参与毫秒脉冲星的发现将为全球科学家和工程师提供更好的机遇。

澳大利亚科工组织研究员、国际引力波联合探测委员会成员G. Hobbs评价称，国际射电天文界为FAST已经取得大量脉冲星发现感到兴奋，看好FAST的国际合作前景，并期待FAST为引力波探测作出贡献。

科研团队表示，FAST将继续调试，以期达到设计指标，通过国家验收，并成为世界一流的射电天文望远镜。

据了解，毫秒脉冲星是每秒自转上百次的特殊中子星，对其研究不仅有望对理解中子星演化、奇异物质状态起到重要作用，而且稳定的毫秒脉冲星是低频引力波探针。脉冲星搜索是进行引力波探测研究的基础，脉冲星计时阵是观测超大质量双黑洞发出的引力波最有效的方法。

资料来源：中国科学报

本期编辑： 陆海空 梁龙武 赵益祯 孙磊峰

审核人：任宇飞 王冠