“中國(guó)天眼”捕獲三例新快速射電暴 首次發(fā)現(xiàn)脈沖星一噪聲模式

中新網(wǎng)北京2月24日電 (記者 孫自法)記者24日從中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)獲悉，被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)又有兩項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)，包括捕獲三例新的高色散快速射電暴(FRB)和首次發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星一種名為jitter的計(jì)時(shí)噪聲模式。

中科院國(guó)家天文臺(tái)介紹說(shuō)，快速射電暴是一種持續(xù)約千分之一秒的神秘宇宙射電信號(hào)，其宇宙學(xué)起源的確認(rèn)至今不到5年，蘊(yùn)含了推動(dòng)天體物理研究的巨大潛力，是目前觀測(cè)天文學(xué)領(lǐng)域主要的熱點(diǎn)前沿。

近日，國(guó)家天文臺(tái)李菂、朱煒瑋研究團(tuán)組牛晨輝博士團(tuán)隊(duì)在FAST海量數(shù)據(jù)中搜尋出三例新的高色散快速射電暴，并結(jié)合2020年發(fā)表的FAST首例新快速射電暴成果進(jìn)行研究，預(yù)示在FAST高靈敏度下每天可探測(cè)的快速射電暴多達(dá)12萬(wàn)個(gè)，這將有效擴(kuò)展快速射電暴樣本的紅移-亮度覆蓋區(qū)域，揭示宇宙物質(zhì)構(gòu)成并約束快速射電暴本征光度函數(shù)。

牛晨輝博士團(tuán)隊(duì)稱(chēng)，此前，澳大利亞香農(nóng)(Shannon)博士等通過(guò)帕克斯望遠(yuǎn)鏡和澳大利亞平方公里先導(dǎo)陣的快速射電暴樣本比對(duì)分析，得出快速射電暴的流量通量與色散存在一定的關(guān)系。這次基于FAST優(yōu)先和重大項(xiàng)目“多科學(xué)目標(biāo)漂移掃描巡天”數(shù)據(jù)探測(cè)到的這三例新的快速射電暴事件，具有流量通量低、色散值高的特點(diǎn)，填補(bǔ)了快速射電暴的流量通量與色散相圖中空白，并補(bǔ)充驗(yàn)證兩者反相關(guān)的關(guān)系，將有望揭開(kāi)此類(lèi)快速射電暴暴發(fā)現(xiàn)象的神秘面紗。這一重要天文學(xué)成果論文，已被國(guó)際專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)天體物理雜志快報(bào)》(ApJL)接收。

J1022+1001的其中一千個(gè)單脈沖的計(jì)時(shí)殘差，計(jì)時(shí)殘差是分層的，這顆毫秒脈沖星的jitter存在模式。中科院國(guó)家天文臺(tái) 供圖

“中國(guó)天眼”另一項(xiàng)新成果是首次發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星的jitter噪聲模式，由中科院國(guó)家天文臺(tái)博士研究生馮毅及其導(dǎo)師李菂研究員和來(lái)自澳大利亞的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)合作完成，成果論文已在《美國(guó)天體物理雜志》發(fā)表。

據(jù)介紹，F(xiàn)AST是目前世界上靈敏度最高的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，降低脈沖星計(jì)時(shí)陣中的毫秒脈沖星的jitter噪聲，能顯著提高FAST探測(cè)納赫茲引力波的能力。利用FAST靈敏度高的巨大優(yōu)勢(shì)，馮毅等通過(guò)分析編號(hào)為J1022+1001毫秒脈沖星的單脈沖，首次發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星的jitter噪聲的模式。

合作團(tuán)隊(duì)表示，進(jìn)一步的分析和利用這種jitter模式，有望提高脈沖星計(jì)時(shí)陣的計(jì)時(shí)精度，從而加速納赫茲引力波的探測(cè)。這標(biāo)志著FAST具有更好地探測(cè)納赫茲引力波的潛力，有望在未來(lái)引領(lǐng)納赫茲引力波領(lǐng)域研究并取得重大突破。(完)