「中國天眼」明年衝刺第一個河外星系脈衝星

中國天眼又有了新消息！在 9 月 15 日於江蘇盱眙舉辦的首屆中國·天泉湖天文論壇上，中國 500 米口徑球面射電望遠鏡 (FAST) 首席科學家、中國科學院國家天文台研究員李菂表示，經過兩年多的調試工作，FAST 望遠鏡已經實現了跟蹤、漂移掃描、運動中掃描等多種觀測模式，數項關鍵指標超過預期。在探測到的 59 顆脈衝星候選體中已經有 44 顆得到認證，有望明年下半年完成驗收並向全國天文學家開放使用。

圖丨FAST（來源：新華社）

FAST 全稱為「500 米口徑球面射電望遠鏡」（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope）。而射電望遠鏡與傳統的光學望遠鏡不同，它不工作在可見光波段，所以沒有物鏡、目鏡，而是主要由天線和接收系統兩大部分組成，靠探測和收集來自天體的射電波而對宇宙中的物體進行了解。因為需要將投射來的電磁波反射到公共焦點，所以，射電望遠鏡天線大多是易於實現同相聚焦的拋物面。

自從 1931 年，美國貝爾實驗室的科學家卡爾·央斯基（Karl Guthe Jansky）發明利用射電波探測天體的旋轉天線陣和二戰之後雷達技術「軍轉民」的趨勢發展之後，射電望遠鏡取得了不少的成果，上世紀 60 年代天文學「四大發現」：脈衝星、類星體、宇宙微波背景輻射、星際有機分子都與射電望遠鏡有關。

圖丨卡爾·央斯基（來源：Wikipedia）

而我國的 FAST 是由天文學家南仁東於 1994 年提出構想，歷時 22 年建成，於 2016 年 9 月 25 日在貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮大窩凼的喀斯特窪坑中落成啟用。500 米的口徑使其成為世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。綜合性能是直徑 350 米的阿雷西博射電望遠鏡的十倍。

圖丨南仁東先生於2017年9月15日晚因病逝世（來源：CCTV）

2017 年 10 月 10 日，中科院國家天文台就曾對外公布，FAST 首次發現脈衝星，當時探測到數十顆優質脈衝星候選體，其中 6 顆通過國際認證。根據李菂表示，今年 2 月探測到有史以來最暗弱的毫秒脈衝星之一是其他國家很多望遠鏡看了多次卻都沒有看到的，證明了 FAST 的靈敏優勢。

為何 FAST 會將脈衝星作為首要的研究對象？脈衝星產生於超新星坍塌後的殘骸中，了解它有助於我們了解星體蹋縮時發生了什麼情況，進而揭示宇宙誕生和演變的奧秘。自 1967 年發現第一顆脈衝星以來，人類已經發現了至少 2700 顆脈衝星。

圖丨脈衝星（來源：NASA）

國際上傳統大射電望遠鏡的調試周期一般不低於 4 年，而自 2016 年 9 月 25 日落成啟用後，FAST 望遠鏡就正式進入為期 3—5 年的調試期。目前，FSAT 團隊已經完成了最具難度及最具有風險的功能性調試，觀測方向將可以靈活協調，不再受地球自轉而錯失觀測目標的限制了。

而為了更好地配合 FAST 的正常工作，「中國天眼」科普基地瞭望台將從 9 月 20 日起開始限量訪問，每天將訪客人數嚴格控制在 2000 人以內。乘客不需要購買門票，只需花費 50 元/人次的費用乘坐特殊定製並經過專業檢測的擺渡車前往瞭望台。

對於觀測範圍可達已知宇宙邊緣的 FAST 來說，發現脈衝星只是使命之一。未來，它還將在中性氫觀測、譜線觀測、尋找可能的星際通訊信號等方面進行探索發現。目前，FAST 團隊已經在為觀測河外星系脈衝星做技術上的準備，最早於明年初會進行嘗試，希望能第一個發現河外星系脈衝星。

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