「中國天眼」捕獲三例新快速射電暴 首現脈衝星一噪聲模式

 【中新社北京二月二十四日電】(記者孫自法)記者二十四日從中國科學院國家天文台獲悉,被譽為「中國天眼」的五百米口徑球面射電望遠鏡(FAST)又有兩項新發現,包括捕獲三例新的高色散快速射電暴(FRB)和首次發現毫秒脈衝星一種名為jitter的計時噪聲模式。

 中科院國家天文台介紹說,快速射電暴是一種持續約千分之一秒的神秘宇宙射電信號,其蘊含推動天體物理研究的巨大潛力,是目前觀測天文學領域主要的熱點前沿。

 近日,國家天文台李菂、朱煒瑋研究團組的牛晨輝博士團隊在FAST海量數據中搜尋出三例新的高色散快速射電暴,並結合二0二0年發表的FAST首例新快速射電暴成果進行研究,預示在FAST高靈敏度下每天可探測的快速射電暴多達十二萬個,這將有效擴展快速射電暴樣本的紅移-亮度覆蓋區域,揭示宇宙物質構成並約束快速射電暴本徵光度函數。

 牛晨輝博士團隊稱,此前,澳大利亞學者等通過柏加斯望遠鏡和澳大利亞平方公里先導陣的快速射電暴樣本比對分析,得出快速射電暴的流量通量與色散存在一定的關係。這次基於FAST「多科學目標漂移掃描巡天」數據探測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,填補了快速射電暴的流量通量與色散相關空白,並補充驗證兩者反相關關係,將有望揭開此類快速射電暴暴發現象的神秘面紗。這一重要天文學成果論文,已被國際專業學術期刊《美國天體物理雜誌快報》接收。

 「中國天眼」另一項新成果是首次發現毫秒脈衝星的jitter噪聲模式,由中科院國家天文台博士研究生馮毅及其導師李菂研究員和來自澳大利亞的一個研究團隊合作完成,成果論文已在《美國天體物理雜誌》發表。

 FAST是目前世界上靈敏度最高的單口徑射電望遠鏡,降低脈衝星計時陣中的毫秒脈衝星的jitter噪聲,能顯著提高FAST探測納赫茲引力波的能力。馮毅等利用FAST靈敏度高的巨大優勢,通過分析編號為J1022+1001毫秒脈衝星的單脈衝,首次發現毫秒脈衝星的jitter噪聲的模式。

 合作團隊表示,進一步的分析和利用這種jitter模式,有望提高脈衝星計時陣的計時精度,從而加速納赫茲引力波的探測。這標誌著FAST具有更好地探測納赫茲引力波的潛力,有望在未來引領納赫茲引力波領域研究並取得重大突破。◇