記者從中國科學院國家天文臺獲悉,,中國天眼FAST自2020年1月11日通過國家驗收以來高質(zhì)量開放運行,2021年,,依托FAST國家天文臺在中性氫譜線測量星際磁場、快速射電暴、脈沖星搜索等國際天文前沿領域取得新的重要科學成果,。
2021年12月19日拍攝的“中國天眼”全景(維護保養(yǎng)期間攝,,無人機照片),。新華社記者歐東衢攝
FAST運行和發(fā)展中心常務副主任、總工程師姜鵬介紹,,2021年3月31日,,F(xiàn)AST正式向全球開放共享,向全球天文學家征集觀測申請,。征集收到來自不同國家共7216小時的觀測申請,,最終14個國家(不含中國)的27份國際項目獲得批準,并于2021年8月啟動科學觀測,。
“FAST運行效率和質(zhì)量不斷提高,,年觀測時長超過5300小時,已遠超國際同行預期的工作效率,,為FAST科學產(chǎn)出起到重要支撐作用,?!睋?jù)姜鵬介紹,F(xiàn)AST成為自其運行以來世界上發(fā)現(xiàn)脈沖星效率最高的設備,。2021年,,依托FAST又取得了一批重要科研成果,其中就包括挑戰(zhàn)經(jīng)典恒星形成圖景的FAST中性氫譜線測量星際磁場取得重大進展,。
1月5日,在中科院國家天文臺舉行的新聞發(fā)布會上,,F(xiàn)AST運行和發(fā)展中心首席科學家李菂介紹FAST在中性氫領域的最新重大成果,。新華社記者金立旺攝
發(fā)布會上,F(xiàn)AST運行和發(fā)展中心首席科學家李菂介紹,,磁場在恒星,、行星和生命的產(chǎn)生中發(fā)揮著重要作用,過程復雜,,因此“磁通量問題”是恒星形成中經(jīng)典三大難題之一,,分子云的星際磁場強度測量是全球天文界的共性挑戰(zhàn)。
據(jù)介紹,,中性氫是宇宙中豐度最高的元素,,廣泛存在于宇宙的不同時期,是不同尺度物質(zhì)分布的最佳示蹤物之一,。FAST望遠鏡是探測暗弱中性氫源的利器,。李菂團隊發(fā)展并命名了原創(chuàng)的中性氫窄線自吸收(HINSA)方法,。依托FAST望遠鏡無與倫比的靈敏度及優(yōu)良的光路設計,,首次實現(xiàn)了HINSA塞曼效應的探測,獲得了強度為3.8±0.3微高斯的高置信度星際磁場測量,,這是利用原子輻射手段探測分子云磁場的從0到1的突破,。
“FAST探測到的磁場強度只有地球磁場的十萬分之一,,比恒星形成標準模型預測的磁場強度弱至少3~4倍。FAST的結果揭示分子云在致密云核階段即可超前達成磁超臨界狀態(tài),,可能存在比標準模型更有效的磁場耗散機制使得恒星形成提前發(fā)生,。此成果有望將中性氫窄線自吸收方法拓展成為星際磁場測量的重要系統(tǒng)性探針?!崩钋吀嬖V記者,。
此次研究團隊采用原創(chuàng)的中性氫窄線自吸收方法,利用FAST首次獲得原恒星核包層中的高置信度的塞曼效應測量結果,。發(fā)現(xiàn)星際介質(zhì)從冷中性氣體到原恒星核具有連貫性的磁場結構,,異于標準模型預測,為解決恒星形成三大經(jīng)典問題之一的“磁通量問題”提供了重要的觀測證據(jù)。該成果論文于北京時間2022年1月6日在國際學術期刊《自然》雜志以封面文章形式正式發(fā)表,。
2021年12月19日拍攝的夕陽中的“中國天眼”全景(維護保養(yǎng)期間攝,無人機照片),。新華社記者歐東衢攝