記者從中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)獲悉,中國(guó)天眼FAST自2020年1月11日通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收以來(lái)高質(zhì)量開(kāi)放運(yùn)行,2021年,,依托FAST國(guó)家天文臺(tái)在中性氫譜線測(cè)量星際磁場(chǎng)、快速射電暴,、脈沖星搜索等國(guó)際天文前沿領(lǐng)域取得新的重要科學(xué)成果,。
2021年12月19日拍攝的“中國(guó)天眼”全景(維護(hù)保養(yǎng)期間攝,,無(wú)人機(jī)照片),。新華社記者歐東衢攝
FAST運(yùn)行和發(fā)展中心常務(wù)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(kāi)放共享,,向全球天文學(xué)家征集觀測(cè)申請(qǐng),。征集收到來(lái)自不同國(guó)家共7216小時(shí)的觀測(cè)申請(qǐng),,最終14個(gè)國(guó)家(不含中國(guó))的27份國(guó)際項(xiàng)目獲得批準(zhǔn),,并于2021年8月啟動(dòng)科學(xué)觀測(cè),。
“FAST運(yùn)行效率和質(zhì)量不斷提高,年觀測(cè)時(shí)長(zhǎng)超過(guò)5300小時(shí),,已遠(yuǎn)超國(guó)際同行預(yù)期的工作效率,為FAST科學(xué)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(yùn)行以來(lái)世界上發(fā)現(xiàn)脈沖星效率最高的設(shè)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(cè)量星際磁場(chǎng)取得重大進(jìn)展,。
1月5日,,在中科院國(guó)家天文臺(tái)舉行的新聞發(fā)布會(huì)上,,F(xiàn)AST運(yùn)行和發(fā)展中心首席科學(xué)家李菂介紹FAST在中性氫領(lǐng)域的最新重大成果,。新華社記者金立旺攝
發(fā)布會(huì)上,F(xiàn)AST運(yùn)行和發(fā)展中心首席科學(xué)家李菂介紹,,磁場(chǎng)在恒星、行星和生命的產(chǎn)生中發(fā)揮著重要作用,過(guò)程復(fù)雜,,因此“磁通量問(wèn)題”是恒星形成中經(jīng)典三大難題之一,,分子云的星際磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)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(shí)期,,是不同尺度物質(zhì)分布的最佳示蹤物之一。FAST望遠(yuǎn)鏡是探測(cè)暗弱中性氫源的利器,。李菂團(tuán)隊(duì)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(yuǎn)鏡無(wú)與倫比的靈敏度及優(yōu)良的光路設(shè)計(jì),,首次實(shí)現(xiàn)了HINSA塞曼效應(yīng)的探測(cè),獲得了強(qiáng)度為3.8±0.3微高斯的高置信度星際磁場(chǎng)測(cè)量,,這是利用原子輻射手段探測(cè)分子云磁場(chǎng)的從0到1的突破。
“FAST探測(cè)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度只有地球磁場(chǎng)的十萬(wàn)分之一,,比恒星形成標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)測(cè)的磁場(chǎng)強(qiáng)度弱至少3~4倍。FAST的結(jié)果揭示分子云在致密云核階段即可超前達(dá)成磁超臨界狀態(tài),,可能存在比標(biāo)準(zhǔn)模型更有效的磁場(chǎng)耗散機(jī)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(chǎng)測(cè)量的重要系統(tǒng)性探針?!崩钋吀嬖V記者,。
此次研究團(tuán)隊(duì)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(yīng)測(cè)量結(jié)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(chǎng)結(jié)構(gòu),,異于標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)測(cè),為解決恒星形成三大經(jīng)典問(wèn)題之一的“磁通量問(wèn)題”提供了重要的觀測(cè)證據(jù),。該成果論文于北京時(shí)間2022年1月6日在國(guó)際學(xué)術(shù)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(yáng)中的“中國(guó)天眼”全景(維護(hù)保養(yǎng)期間攝,無(wú)人機(jī)照片)。新華社記者歐東衢攝