中新網北京11月26日電 中國科學院國家天文臺11月26日在北京舉行“中國天眼”(FAST)脈沖星科學研討會宣布，截至2024年11月，“中國天眼”發現脈沖星數量已突破1000顆，超過同一時期國際其他望遠鏡發現脈沖星數量的總和。
支撐從追趕到領跑世界先進水平
“中國天眼”發現的超千顆脈沖星中，包括大量的毫秒脈沖星和脈沖星雙星，豐富了脈沖星的種類和數量，對于理解脈沖星的形成和演化具有重要意義。通過觀測脈沖星，可檢驗廣義相對論、探測低頻引力波等，為脈沖星物理等理論研究提供重要的數據支持。
作為由國家發展改革委批復立項的國家重大科技基礎設施，“中國天眼”正式開放運行4年來，在脈沖星、快速射電暴、中性氫、納赫茲引力波等領域取得多項重要原創性成果，其中脈沖星領域中發現最短軌道脈沖星雙星、捕捉納赫茲引力波信號的初步證據等突破性進展，為“中國天眼”從追趕到領跑世界先進水平提供了強有力支撐。
本次研討會主要聚焦于“中國天眼”建成以來在脈沖星領域取得的重要科學成果，展望未來“中國天眼”在該領域的重要機遇和研究方向，包括發現特殊的脈沖星雙星系統以精確檢驗引力理論，或進一步推進納赫茲引力波探測等。
貢獻脈沖星領域多項重大成果
基于“中國天眼”觀測數據，中外科學家在銀道面脈沖星快照巡天、漂移掃描多科學目標同時巡天、脈沖星測時陣列、脈沖星物理與演化研究、球狀星團脈沖星巡天等脈沖星領域取得多項重大成果。
其中，國家天文臺研究員韓金林帶領的王綬琯巡天突擊隊2020年開始對銀河的盤區進行脈沖星巡天，他們發展了新的“中國天眼”觀測模式，高效利用“中國天眼”覆蓋脈沖星比較聚集的天區，截至目前已發現750余顆脈沖星，包括110顆偶發脈沖星、170多顆毫秒脈沖星、150多個雙星系統(包括軌道周期最短的脈沖星雙星)，并對一批致密軌道雙星系統進行相對論測量，實現高精度的引力論檢驗。該團隊新發現的暗弱脈沖星成為揭示銀河系中暗弱脈沖星族群的關鍵數據；在銀河星場中發現的毫秒脈沖星和脈沖星雙星為理解目前尚無定論的雙星演化途徑提供了核心數據，并成為監測引力波的優良探針。
清華大學/國家天文臺研究員李菂帶領團隊首創獨特噪聲注入技術，成功運行脈沖星搜索、中性氫成像、中性氫星系和快速射電暴多科學目標同時巡天觀測模式，系統性發現脈沖星208顆，其中包括毫秒脈沖星、蜘蛛脈沖星、“中國天眼”首個雙中子星等原創性成果。
北京大學/國家天文臺研究員李柯伽帶領團隊基于“中國天眼”對毫秒脈沖星開展精密測時研究，并在脈沖星噪聲分析、偏振測量、星際介質研究和引力波探測方面取得重要進展。他們通過對57顆毫秒脈沖星偏振特性的普查，得出幾乎所有毫秒脈沖星都應該具有全向輻射的特點，這一發現將改變未來毫秒脈沖星巡天的預期。
新疆天文臺研究員王娜帶領團隊利用“中國天眼”在脈沖星輻射物理、脈沖星形成與演化、星際介質領域取得重要進展。該團隊利用脈沖星星際閃爍效應揭示星際介質的微觀結構研究，實現年輕脈沖星首次三維度速度測量，發現脈沖星自轉與速度共線的證據，為脈沖星誕生機制提出嚴格限制。
國家天文臺副研究員潘之辰負責的“中國天眼”球狀星團脈沖星巡天，自2017年10月起已發現近60顆脈沖星，將“中國天眼”天區內球狀星團脈沖星數量增加約兩倍，這些研究工作涵蓋軌道周期最短的脈沖星雙星系統，球狀星團脈沖星中自轉最慢以及軌道周期最長等創紀錄的奇特脈沖星。
未來將提高發現罕見天體概率
“中國天眼”脈沖星科學研討會上，脈沖星領域專家及青年學者充分肯定“中國天眼”取得的重要成果，并對未來充滿期待。
中國科學技術大學教授戴子高指出，脈沖星研究領域仍有許多關鍵問題未解決，“中國天眼”就是針對其中的關鍵問題進行觀測研究。由于很高的靈敏度，“中國天眼”在短短幾年內發現1000顆新脈沖星，并取得相當多亮眼的、有些甚至是里程碑的重要發現。未來，“中國天眼”將探索提升空間分辨能力，在快速射電暴等更多領域發揮重要作用，做出更加重要的成果，預期最終發現納赫茲引力波信號、揭示快速射電暴的起源、發現黑洞-中子星雙星、揭示中子星狀態方程、解決哈勃常數危機等。
北京大學教授徐仁新認為，脈沖星相關的科學研究完美體現了量子論和相對論這兩個基本精神。全球最大、最靈敏的單口徑射電望遠鏡“中國天眼”建成，開啟了射電天文學研究的“中國天眼”時代?！爸袊煅邸币寻l現1000多顆脈沖星，約占全球已發現脈沖星總數的四分之一。這些脈沖星中不乏一些特別珍貴的樣本，深化了人們關于脈沖星形成、演化等方面的認識。此外，利用“中國天眼”的高靈敏度進行高精度的脈沖星計時的研究也有序展開，既可以用來檢驗愛因斯坦廣義相對論的正確性，也能打開納赫茲低頻引力波窗口。
中國科學院國家天文臺表示，未來，“中國天眼”將探索通過在望遠鏡周圍增加輔助天線的方式來提升望遠鏡的靈敏度及空間分辨能力，實現射電暫現源定位和綜合孔徑成像的跨越式能力提升，并可以顯著增加覆蓋天區。
“中國天眼”靈敏度及覆蓋天區的提升將有利于進一步擴大脈沖星樣本，進而提高發現罕見天體的概率，例如特殊脈沖星及脈沖星—黑洞雙星系統等，從而全面革新天文學家對中子星演化的認識，揭示不同類型和狀態脈沖星的物理特性，開啟強引力場中檢驗廣義相對論的新紀元。
鄭重聲明：本文版權歸原作者所有，轉載文章僅為傳播更多信息之目的，如作者信息標記有誤，請第一時間聯系我們修改或刪除，多謝。
