中國天眼FAST新發(fā)現(xiàn)201顆脈沖星

最近，國家天文臺(tái)的研究小組利用中國天眼FAST望遠(yuǎn)鏡在觀測中取得的重要進(jìn)展，正式發(fā)布了201顆新脈沖星的發(fā)現(xiàn)，這些豐富的科學(xué)發(fā)現(xiàn)于20日正式發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《天文和天體物理學(xué)研究》上。

作為FAST的主要優(yōu)先觀測項(xiàng)目之一，脈沖星快照調(diào)查項(xiàng)目于2020年初正式開始觀測。截至今年3月，天空勘測項(xiàng)目已觀測到約126平方度的銀道面，新發(fā)現(xiàn)脈沖星201顆。

國家天文臺(tái)研究員韓金林：“特別有趣的是，我們還發(fā)現(xiàn)了幾顆脈沖星，它們似乎遠(yuǎn)離銀河系，實(shí)際上受銀河系旋臂的影響。因此，這些脈沖星可能對我們了解銀河系中的電子分布具有重要意義。”

脈沖星是大質(zhì)量恒星死后的殘骸，是研究宇宙極端環(huán)境下物理規(guī)律的理想實(shí)驗(yàn)室。作為世界上最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡，F(xiàn)AST配備的19波束L波段接收機(jī)已成為世界上最強(qiáng)大的脈沖星搜索武器。

國家天文臺(tái)研究員韓金林：“大規(guī)模釋放的脈沖星非常完整，對這些脈沖星的長期監(jiān)測可能在推進(jìn)天體輻射和引力理論檢驗(yàn)等學(xué)科前沿方面發(fā)揮重要作用。”

脈沖星指的是什么

脈沖星是一種變星，脈沖星最早發(fā)現(xiàn)于1967年。當(dāng)時(shí)，還是一名女研究生的貝爾，發(fā)現(xiàn)狐貍星座中的一顆恒星發(fā)出周期性的無線電波。經(jīng)過仔細(xì)分析，科學(xué)家認(rèn)為它是一個(gè)未知的天體。因?yàn)檫@顆恒星不斷發(fā)出電磁脈沖信號(hào)，人們將其命名為脈沖星。

脈沖星發(fā)射的無線電脈沖的周期非常規(guī)律，一開始人們對此很困惑，甚至認(rèn)為可能是外星人發(fā)電報(bào)聯(lián)系我們，據(jù)說第一顆脈沖星曾被稱為“小綠人一號(hào)”。

經(jīng)過幾個(gè)天文學(xué)家一年的努力，終于證實(shí)脈沖星是快速旋轉(zhuǎn)的中子星。此外，正是由于它的快速旋轉(zhuǎn)，才發(fā)射出無線電脈沖。正如地球有磁場一樣一樣，恒星也有磁場，正如地球自轉(zhuǎn)一樣，恒星也自轉(zhuǎn)，而且像地球一樣，恒星磁場的方向不一定和它的旋轉(zhuǎn)軸在同一個(gè)線上。這樣，恒星每自轉(zhuǎn)一周，其磁場就會(huì)在空間畫一個(gè)圓，并可能掃過地球一次。

脈沖星對人類有什么用

脈沖星是宇宙中非常特殊的天體，它可以高速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出非常規(guī)則的無線電信號(hào)。

我們知道，人之所以能在地球上開車出去而不迷路，離不開路標(biāo)和導(dǎo)航的幫助。如果沒有路標(biāo)和導(dǎo)航的指示，我相信大部分司機(jī)走出很遠(yuǎn)就會(huì)迷路找不對路。在過去沒有衛(wèi)星導(dǎo)航的時(shí)候，主要依靠在重要的十字路口設(shè)置標(biāo)志，這樣司機(jī)和汽車就不會(huì)迷路?，F(xiàn)在有了衛(wèi)星導(dǎo)航，無論你去地球的什么地方，你都不會(huì)迷路。

一個(gè)小地球離不開導(dǎo)航，但是在一個(gè)沒有國界的浩瀚宇宙中，如果沒有導(dǎo)航，飛船根本無法航行，很容易迷失在茫茫宇宙中，明知道宇宙并沒有那么明亮，到處都是黑暗。人類還不能走出太陽系，只是在太陽系里游蕩，自然不需要什么強(qiáng)大的導(dǎo)航。但是一旦未來人類飛船的速度可以達(dá)到光速，有了星際導(dǎo)航的能力，飛行距離會(huì)很遠(yuǎn)。怎樣才能在宇宙中旅行而不在那個(gè)時(shí)候迷路?

那必然需要一些宇宙的導(dǎo)航設(shè)備。宇宙的距離以光年為單位，相信幾光年外的宇宙飛船看不到，但無線電信號(hào)可以光速傳播，這樣就可以傳播得快又遠(yuǎn)，可以很快被宇宙飛船接收到。宇宙的當(dāng)前位置可以通過這些信號(hào)的指令來確定。

我們可以把脈沖星看作是在文明發(fā)達(dá)的宇宙中各個(gè)位置建立起來的導(dǎo)航器。它的高速旋轉(zhuǎn)實(shí)際上是在產(chǎn)生能量。只有有了能量，我們才能不斷向外界發(fā)送導(dǎo)航信號(hào)，相當(dāng)于一臺(tái)自備發(fā)電機(jī)。只有有了電和能源，我們才能繼續(xù)工作。每顆脈沖星發(fā)出的信號(hào)都是不同的，實(shí)際上是指示了當(dāng)前的宇宙坐標(biāo)，這樣飛船在接收到這些脈沖星的信號(hào)時(shí)，就可以了解飛船現(xiàn)在正在向哪個(gè)區(qū)域、哪個(gè)星系行進(jìn)。

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