特稿：“中國天眼”超預期 國際合作潛力大 香港中通社北京1月6日電 題：“中國天眼”超預期 國際合作潛力大
香港中通社特約記者 莊恭 作為世界上發現脈衝星效率最高的設備，有“中國天眼”之稱的中科院國家天文台500米口徑球面射電望遠鏡（FAST），自2021年3月底正式向全球天文學家開放以來，已發現約500顆脈衝星，批准中國以外的14個國家的27份國際觀測申請，成績單亮眼。 據中國科學院發布日前發布的消息，自正式驗收近兩年，“中國天眼”取得一批重要科研成果，運行效率和質量不斷提高，年觀測時長超過5300小時，已遠超國際同行預期的工作效率。 提供恒星形成觀測證據 作為宇宙中豐度最高的元素，中性氫廣泛存在於宇宙的不同時期，是不同尺度物質分布的最佳示蹤物之一。 由中國國家天文台慶道衝、李菂領導的國際合作團隊，採用原創的中性氫窄線自吸收方法，利用“中國天眼”首次獲得原恒星核包層中的高置信度的“塞曼效應”測量結果，為解決恒星形成三大經典問題之一的“磁通量問題”提供了重要的觀測證據。 據了解，“中國天眼”探測到的磁場強度只有地球磁場的十萬分之一，比恒星形成標准模型預測的磁場強度弱至少3—4倍。上述測量結果揭示了分子雲在致密雲核階段即可超前達成磁超臨界狀態，可能存在比標准模型更有效的磁場耗散機制，使得恒星形成提前發生。此成果也有望將中性氫窄線自吸收方法拓展成為星際磁場測量的重要系統性探針。 捕獲快速射電暴樣本 快速射電暴（FRB）是宇宙中最明亮的射電爆發現象，爆發時間僅持續幾毫秒，最初於2007年被發現，疑似為來自河外星系的脈衝信號。2013年此類現象被正式定名為“快速射電暴”。因起源與物理機制完全未知，成為當今天體物理領域最大熱點之一。 目前，已有數百例快速射電暴被探測到，其中僅少數呈現出重複爆發現象。FRB121102 是人類所知的第一個重複暴，在2017年成為首個被精確定位、能够確認其宿主星系的快速射電暴。 中國國家天文台李菂、王培和朱煒瑋領導的國際合作團隊利用“中國天眼”對FRB121102 進行觀測，在約50天內探測到1652次爆發事件，獲得迄今最大的快速射電暴爆發事件樣本，超過此前本領域所有文章發表的射電暴爆發事件總量。 此外，“中國天眼”多科學目標巡天已經發現至少6例新快速射電暴，正為揭示這一現象的機制、推進這一領域發展做出獨特貢獻。 國際合作潛力可期 脈衝星能够發射出高度周期性的脈衝，周期在1.4毫秒到23秒之間。被稱為“毫秒脈衝星”的短周期脈衝星，可以與地球上最好的原子鐘相媲美。因此，發現脈衝星是國際上大型射電望遠鏡觀測的主要科學目標之一。截至目前，“中國天眼”共發現約500顆脈衝星，成為自其運行以來世界上發現脈衝星效率最高的設備。 專家表示，科技創新離不開國際合作和開放共享。“中國天眼”在建設之初，即確立了按國際慣例逐步開放的原則。而基於“中國天眼”靈敏度國際領先的優勢，若將“中國天眼”與費米伽馬射線天文台大視場望遠鏡相結合，進行天地一體化協同和後隨觀測，具有產生重大科學突破的潛力。 費米伽馬射線天文台大視場望遠鏡於地球低軌道運行，是美國、德國、法國、意大利、日本和瑞典聯合，於2008年發射，用來進行大面積巡天，以及研究天文物理或宇宙論現象。 中國科學院副院長周琪表示，一年以來，中國科學院全力做好“中國天眼”開放運行和科學研究工作。第一時間成立了“中國天眼”科學委員會、時間分配委員會和用戶委員會，統籌規劃科學方向、遴選重大項目、制定數據開放政策等，充分發揮“中國天眼”科學效能，促進重大科學成果產出。（完） |
