假期剛過

小編準(zhǔn)時上線~

今天對一些人來說可能稀松平常

但對“它”來說

是個大日子,！

2016年9月25日

中國天眼”FAST正式落成啟用

FAST——中國天眼

感官安寧，萬籟無聲,，美麗的宇宙太空以它的神秘和絢麗,，召喚我們踏過平庸，進入它無垠的廣袤,?！先蕱|

今天，“中國天眼”沒有辜負大家的期待,，經(jīng)過兩年的緊張調(diào)試工作,，已經(jīng)實現(xiàn)了跟蹤、漂移掃描,、運動中掃描等多種觀測模式,，數(shù)項關(guān)鍵指標(biāo)超過預(yù)期。

截至目前,，發(fā)現(xiàn)了44顆被確認的新脈沖星,，有望明年下半年完成驗收并向全國天文學(xué)家開放使用。

“天眼”捕獲脈沖星

“天眼”視力越來越好

脈沖星的批量發(fā)現(xiàn)也隨之開始

去年10月國家天文臺對外公布FAST首次發(fā)現(xiàn)脈沖星，探測到數(shù)十顆優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體,，其中6顆通過國際認證,。近一年過去，如今FAST已經(jīng)探測到59顆優(yōu)質(zhì)的脈沖星候選體,，其中已經(jīng)有44顆得到認證,。此外，今年FAST還首次發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星并獲得了國際認證,，這是FAST繼發(fā)現(xiàn)脈沖星之后的另一重要成果,。

FAST望遠鏡探測到的脈沖星編號為J1859-0131（又名FP1-FAST pulsar #1）,，自轉(zhuǎn)周期為1.83秒,，據(jù)估算距離地球1.6萬光年。

搜尋和發(fā)現(xiàn)射電脈沖星是FAST核心科學(xué)目標(biāo),。自1967年發(fā)現(xiàn)第一顆脈沖星以來,，過去50年里，人類發(fā)現(xiàn)的脈沖星家族至少有2700個成員,。

中國天眼FAST

FAST首席科學(xué)家李菂介紹,，脈沖星是一種高速自轉(zhuǎn)的中子星，它的密度極高,，每立方厘米重達上億噸,。它的自轉(zhuǎn)速度很快、自轉(zhuǎn)周期精確,，是宇宙中最精確的時鐘,。因此，它具有在地面實驗室無法實現(xiàn)的極端物理性質(zhì),，是理想的天體物理實驗室,，對其進行研究，有希望得到許多重大物理學(xué)問題的答案,。

脈沖星的自轉(zhuǎn)周期極其穩(wěn)定,，準(zhǔn)確的時鐘信號為引力波探測、航天器導(dǎo)航等重大科學(xué)及技術(shù)應(yīng)用提供了理想工具,。

新發(fā)現(xiàn)的毫秒脈沖星PSR J0318+0253位置和積分脈沖輪廓。（左圖）PSR J0318+0253所在伽馬射線巡天圖像的位置,；（右圖a）FAST一小時跟蹤觀測獲得的射電波段積分脈沖輪廓,；（右圖b）折疊Fermi-LAT累積9年數(shù)據(jù)所獲得的伽馬光子積分脈沖輪廓。

“天眼”視力越來越好

自2016年9月25日落成啟用后

FAST就正式進入為期3—5年的調(diào)試期

FAST巨大的接收面積使其具有其他望遠鏡無法比擬的優(yōu)勢,，即超高的靈敏度,，但這也使它的系統(tǒng)構(gòu)成更為復(fù)雜,，調(diào)試工作也更具有挑戰(zhàn)性,，更容易受設(shè)備故障的影響,。同時，還有30噸饋源艙（安放FAST望遠鏡用來接收宇宙外信號裝置系統(tǒng)的艙體）漂在高空,，安全風(fēng)險也極大,。

饋源艙,，曾放置超寬帶接收機,，是FAST接收和回傳信號最核心部件，整個射電望遠鏡的反射面所接收到的全部宇宙信號都靠它來收集,。

FAST調(diào)試團隊經(jīng)過半年左右努力,，于2017年8月27日第一次完成了反射面和饋源支撐的協(xié)同動作，首次實現(xiàn)了對特定目標(biāo)的跟蹤觀測,，并穩(wěn)定地獲取了目標(biāo)源射電信號,。這意味著“天眼”的“眼珠”可以轉(zhuǎn)動了，也標(biāo)志望遠鏡最具難度及最具有風(fēng)險的功能性調(diào)試完成了,。

在實現(xiàn)望遠鏡的功能性調(diào)試之后，余下的任務(wù)主要是如何提升望遠鏡的性能,。FAST總工程師姜鵬表示,，19波束已經(jīng)完成安裝調(diào)試。它可以將望遠鏡的視場擴大19倍,，從而大幅地提升望遠鏡的巡天效率,，預(yù)期更多的脈沖星發(fā)現(xiàn)將由此開始。有了19波束的支持,，就可以開始向驗收指標(biāo)沖刺了,。

多波束的現(xiàn)場安裝情況,。具有優(yōu)異性能的接收機系統(tǒng),，也是我們天眼的瞳孔。

截至目前,，調(diào)試工作已取得了一些非?？上驳倪M展。望遠鏡的系統(tǒng)噪聲已經(jīng)控制在20K左右的水平,，同時靜態(tài)掃描模式下的效率已經(jīng)達到50%以上,，望遠鏡的靈敏水平已經(jīng)達到了1800平方米每K的水平，靜態(tài)掃描工作模式已經(jīng)達到了望遠鏡的驗收指標(biāo),。下一步的任務(wù)就是提高跟蹤過程的控制精度,，把跟蹤過程的靈敏度也實現(xiàn)同樣或相近的水平,。

對于觀測范圍可達已知宇宙邊緣的“天眼”來說，發(fā)現(xiàn)脈沖星只是使命之一,。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(fā)現(xiàn),。

讓我們共同期待

“天眼”的更多發(fā)現(xiàn)…

END

文字整理撰寫：黃京一