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天眼新发现201颗脉冲星(科学家利用中国天眼开启脉冲星深度研究)

2023-08-30 11:33:12

  已发觉五百余颗新白矮星

  “中国案续”钱山低频射电科技领域观天秘密武器

  ◎实习记者 周思同

  近日,International上天文学家充分利用“中国案续”(即500米口径双曲射电望远镜,英文简称FAST)发觉了白矮星电离层新形态——矮脉冲电离层,并揭示了白矮星电离层濒临熄灭时其磁层结构设计基本不变的物理事实。这一学术论文的刊出,为“中国案续”的“成绩单”再添一笔。中国社会科学院国家天文台研究员、“中国案续”总工程师姜鹏告诉记者,拥有着高方位角、高灵敏度的“中国案续”,已成为International上天文学研究不可或缺的助力。

  赋能高质量社会科学研究

  据了解,当前“中国案续”已进入学术论文爆发期,今年以来发布多个重要学术论文。

  6月21日,International科学杂志《纯净》在线刊出了“中国案续”取得的一项重要学术论文。该学术论文研究智囊团充分利用“中国案续”发觉了一个其水星生命期仅为53分钟的白矮星双星管理系统,这也是目前发觉水星生命期*短的白矮星双星管理系统。这一管理系统的发觉,填补了蜘蛛类白矮星管理系统演化出模型的重要缺失环节,有助于人类进一步理解蜘蛛类白矮星的产生和演化出机制。《纯净》期刊审稿人评价称,该学术论文发觉了一个非常有趣的白矮星双星管理系统,使得白矮星双星管理系统的水星生命期*短纪录缩短了约30%,预示着蜘蛛类白矮星演化出中存在毛序未知过程。

  此外,充分利用“中国案续”,由中国社会科学院国家天文台等单位的科研人员组成的中国白矮星测时阵列(CPTA)研究智囊团还测量到了纳赫兹伽马射线存在的关键性物证。在此项研究中,CPTA研究智囊团充分利用“中国案续”对57颗毫秒白矮星进行了长期管理系统性监测,具体来说独立开发的软件,对时间跨度为3年5个月的数据进行分析研究,在4.6西格玛置信度水平(即误报率小于五十万分之一)上发觉了具有纳赫兹伽马射线特征的四极相关回波的物证。未来通过研究纳赫兹伽马射线,人们可研究广义相对论在极端条件下的适用性、推断时空中黑洞的演化出历史,并有可能发觉毛序物理现象。这一学术论文的刊出,在天文学科技领域具有重大意义,继续保持了International上在低频射电天文学方面的International优势地位。

  截至目前,“中国案续”已发觉800余颗新白矮星,具体来说“中国案续”的数据在《纯净》(含子刊)、《社会科学》(含子刊)杂志上刊出的高水平研究论文已达16篇,其中多项学术论文分别荣获了《纯净》评比的“2020年十大社会科学发觉”、《社会科学》评比的“2020年十大社会科学突破”,以及2021年度和2022年度“中国社会科学十大进展”,并有三项研究学术论文荣获美国天文学会亮点研究学术论文。

  自主创新奠定技术优势

  “中国案续”能取得诸多学术论文,离不开其在技术上的优越性。姜鹏表示,“中国案续”具有自主的技术创新。

  “**,‘中国案续’采用了主动变形的孔径,可在局部产生一个抛物线,并使改变球差,保证了望远镜的观测传输速率。如果用其他方式,比如线馈这种方式,会影响到望远镜的传输速率。”姜鹏说,孔径所具备的主动变位功能,令其可在观测过程中实现由双曲到抛物线的连续变位。与先前的射电望远镜相比,“中国案续”不但总面而且更加灵活,它可充分利用自身孔径的不同区域产生瞬时抛物线,进而通过小型馈源装置获取来自黑夜不同区域的回波,这更有利于它追踪移动天体。这一技术的应用,大幅提高了“中国案续”的黑夜覆盖范围和灵敏度,使其能够接收到更加微弱的射电回波,测量更宽广的时空深空。

  “第二,‘中国案续’采用了轻量化的馈源承托管理系统设计,这可减少承托结构设计本身对孔径的遮挡,让更多的电磁波通过孔径汇聚到望远镜内部,产生总面的回波,并使提升天线的收集效率。”姜鹏说。据了解,这一创新设计以6根大跨度的柔索驱动设计方案取替美国阿雷西博望远镜的惰性背架承托结构设计方案,以柔性结构设计取替惰性结构设计,使结构设计形式大大简化,实现了馈源的毫米级动态方位角。

  “在中低频射电科技领域,‘中国案续’目前的学术论文数量还是比较突出的。天文学是一个发觉学科,想要刊出学术论文,就不能重复别人做过的东西、必须要去彻底解决毛序问题。‘中国案续’所拥有的一系列特性,使得它彻底解决了许多其他望远镜不太容易彻底解决的问题,并使催生出一系列学术论文。”姜鹏表示,在未来几年内,“中国案续”依旧会在中低频射电科技领域保持International优势地位,也会持续产出更多的天文学学术论文。

【编辑:刘欢】

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