“中国天眼” FAST 已发现超 900 颗新脉冲星

“中国天眼”FAST已发现超900颗新脉冲星从中国科学院国家天文台获悉，截至目前，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）已发现超900颗新脉冲星，其中FAST优先和重大项目之一的银道面脉冲星巡天项目发现了650余颗脉冲星。900余颗脉冲星中至少包括120颗双星脉冲星、170颗毫秒脉冲星、80颗暗弱的偶发脉冲星，这些发现极大拓展了人类观察宇宙视野的极限。（央视新闻）

天文学家利用FAST望远镜发现前所未见的"矮星"脉冲

天文学家利用FAST望远镜发现前所未见的"矮星"脉冲中国科学院国家天文台韩金林研究员领导的研究小组利用五百米口径球面射电望远镜（FAST），从一颗明亮的脉冲星PSRB2111+46中探测到了独特的"矮脉冲"，并对射电辐射进行了前所未有的详细研究，探测了磁层中的未知物理学。这项研究成果今天（8月17日）发表在《自然-天文学》杂志上。脉冲星通常会发射周期性的无线电信号。然而，一些较老的脉冲星偶尔会在特定时间内停止发射，这种现象被称为"脉冲无效"。出现这种现象的原因可能是磁层中由于不利条件或磁场结构和辐射区域的变化而无法产生粒子。另外，粒子产生的区域也可能被其他地方产生的等离子体所淹没。由FAST探测到的PSRB2111+46磁层中来自雷暴和粒子雨滴的脉冲射电发射。资料来源：NAOC没有脉冲星辐射的确切原因仍然不明。当脉冲星的辐射被抑制时，要确定其磁层的物理状态非常具有挑战性。PSRB2111+46是一颗相对较老的脉冲星，科学家们早就知道这颗脉冲星的辐射经常会在一段时间内处于无效状态。然而，在2020年8月24日、8月26日和9月17日偶然观测到这颗脉冲星时，却在普通的无效期检测到了数十个异常微弱、非常窄的脉冲--这在以前是没有观测到的。为了验证这种新的发射状态，研究人员于2022年3月8日再次对这颗脉冲星进行了两个小时的观测。该研究的第一作者陈雪博士说："最后，我们挑选出了175个这样窄而弱的脉冲。据陈博士介绍，这种脉冲在脉冲宽度和能量方面与普通脉冲不同，因此被命名为'矮脉冲'。"来自脉冲星B2111+46的矮脉冲在脉冲宽度和辐射能量上与普通脉冲有明显的不同，这表明脉冲星的辐射状态与普通脉冲星不同。资料来源：NAOC矮脉冲的性质标准的单个脉冲是通过脉冲星磁极附近规则形成的间隙中广泛放电产生的粒子"雷暴"来发射辐射的，而矮脉冲则是由这颗濒临死亡的脉冲星的一个脆弱间隙中成对产生的一个或几个粒子"雨滴"产生的。这些零星、微弱、狭窄的脉冲构成了一种独立于正常脉冲的新辐射状态，而且这种脉冲通常表现出罕见的反向频谱，即它们在更高的射电频率上有更强的发射，而这种情况很少能在如此显著的时间尺度上从天文来源中探测到。"除了FAST，其他射电望远镜很难测量到这种矮脉冲的特性，"韩教授说，"对这种新的矮脉冲群的测量显示，即使在辐射几乎停止的情况下，脉冲星辐射的磁场结构也保持不变。""事实上，从其他几颗脉冲星中也探测到了数量较少的矮脉冲，"该研究的共同第一作者严毅说。"对这样的矮脉冲群进行详细研究，可以揭开一些未知脉冲星辐射处理的奥秘，并揭示脉冲星磁层中的极端等离子体状态。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377795.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377795.htm

贵州天眼FAST首次发现快速射电暴 1毫秒释放太阳一年辐射能量

贵州天眼FAST首次发现快速射电暴1毫秒释放太阳一年辐射能量值得一提的是，这是贵州本土单位依托国家大装置开展前沿科学研究发现的第一例快速射电暴。据了解，从1987年开始，地球上一些射电望远镜就开始探测到一些来自宇宙中短暂且强烈的无线电波脉冲，这些脉冲被称为快速射电暴。作为宇宙中一类神秘的爆发现象，快速射电暴可在1毫秒的时间内释放出太阳大约一整年才能辐射出的能量。据中国科学院介绍，去年6月，中国科学院国家天文台研究员李菂领导的国际团队，通过中国天眼FAST的“多科学目标同时巡天（CRAFTS）”优先重大项目，发现了迄今为止唯一一例持续活跃的重复快速射电暴FRB20190520B。团队综合射电干涉阵列、光学、红外望远镜以及空间高能天文台的数据，将FRB20190520B定位于一个距离我们30亿光年的贫金属的矮星系，确认近源区域拥有目前已知的最大电子密度，并发现了迄今第二个FRB持续射电源对应体。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388907.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1388907.htm

腾讯云+AI又帮中国天眼FAST新发现22颗脉冲星

腾讯云+AI又帮中国天眼FAST新发现22颗脉冲星在日前举行的2022年世界人工智能大会上，腾讯宣布，不到一年时间，腾讯优图实验室已用“云+AI”帮助中国天眼FAST新发现了22颗脉冲星。其中，包含高速自转的毫秒脉冲星7颗，具有间歇辐射现象的年老脉冲星6颗。据介绍，腾讯去年与中国国家天文台合作启动“探星计划”，基于腾讯优图实验室的计算机视觉技术、腾讯云的计算及存储能力，用“云+AI”帮助中国天眼FAST处理每天接收到的庞大数据，并通过视觉AI分析找到脉冲星线索。值得一提的是，不到一年时间，云+AI已助力天眼FAST脉冲星识别速度提升120倍，误报率下降98%。中国天眼FAST自2016年9月落成启用以来，为我国探索外太空做出了巨大贡献。被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜FAST是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，能够接收到100多亿光年以外的电磁信号。资料显示，FAST由我国已故天文学家南仁东于1994年提出构想，历时22年建成，于2016年9月25日落成启用，进入调试期。2020年1月11日，FAST通过国家验收，正式开放运行。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312397.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1312397.htm

“中国天眼”FAST 已经发现了 883 颗脉冲星

“中国天眼”FAST已经发现了883颗脉冲星图片截自央视新闻频道那么，脉冲星究竟是什么？为什么要大费周章地找，找到以后又有什么用呢？今天咱们就来仔细聊聊，顺便再跟大家分享点关于FAST的小八卦。脉冲星是指疯狂闪烁的星吗？先说说“脉冲星”。从地球看来，脉冲星是周期性地闪烁电磁脉冲的天体，脉冲间隔极短，从几毫秒到上百秒不等。不过，脉冲星并不是真的在闪烁，所谓脉冲，只是脉冲星以发疯般的速度旋转造成的假象。那脉冲星是怎么来的呢？其实是恒星“内心拉扯”的结果。我们肉眼能看到的“正常”恒星，内部都有两股力量在相互抗衡：引力驱使恒星物质向核心坠落，而核聚变释放的能量则把物质向外推。核聚变的燃料总有用完的一天，所以引力总能最终赢得这场角力。当一颗大质量恒星（例如，超过8倍太阳质量）最终耗尽所有燃料时，它就会向中心坍缩，发生猛烈的内爆，再向外弥散，迸发出一朵绚烂的“烟花”。这个过程叫做“超新星爆发”。北宋至和元年（1054年），金牛座的“天关”星宿附近爆发过一颗超新星，白天可见23天，夜晚可见22个月。这起超新星爆发被中国的天文学家记录下来，史称“天关客星”。尘烟散去，在恒星原来的位置，可能会留下一颗非常致密的天体——中子星。在其内部，原子结构不复存在，电子被压入原子核，与质子结合为中子。中子星的质量超过1.4个太阳，直径却只有十几公里。换句话说，每立方厘米的中子星物质，相当于全球人类的质量总和！中子星还继承了恒星残余质量的旋转角动量。在同样的角动量下，转速与半径的平方成反比。我们每每看到，冰舞运动员在旋转时把双臂收拢或举到头顶，就会猛然滴溜溜地转得飞快。同理，当恒星坍缩为中子星后，转速会成亿倍地飙升。脉冲星的射电脉冲扫过地球。MichaelKramer制作中子星具有强磁场，驱动其周围的带电粒子，发出强烈的射电辐射束，从它的两个磁极喷涌而出。如果随中子星自转的辐射束正好扫过地球，我们就能测到周期性的射电脉冲，就好比某些迪厅的特效灯总是在转圈圈，虽然灯光一直开着，但从一个方向看过去就时亮时暗。嗯，这么一比喻，那脉冲星可以说属于是恒星的遗体在自己坟头蹦迪了……前面提过的天关客星，就留下了一颗周期33毫秒（每秒自转30圈）的脉冲星，抛散出的渐冷烟花则是著名的蟹状星云。蟹状星云。图源NASA在全球发现的3000多颗脉冲星中，绝大多数是中子星，但也有2颗是白矮星（还保有原子结构的低质量恒星遗骸）：天蝎座AR和宝瓶座AE。FAST可不是“快”的意思大部分脉冲星在可见光波段没有显著辐射，而在射电波段看起来比较亮。幸运的是，在地球这边，大气层对射电波段相当优待，透明度极高，所以射电望远镜特别适合在地面上观测脉冲星。地球大气层对各波长电磁波的屏蔽。图源NASA接下来就说说咱们的FAST。FAST的名字来自“500米口径球面射电望远镜”（Five-hundred-meterApertureSphericalradioTelescope）的英文缩写。这座巨型单碟射电望远镜坐落在贵州省平塘县大窝凼（dàng），依照喀斯特地貌的天然洼地而建，2011年开工，2016年落成，是目前世界第一大的全口径均有反射面的射电望远镜（俄罗斯的RATAN-600口径虽有576米，却只有细细一圈反射环）。FAST鸟瞰。图源FAST官网——顺便说说，大家可能觉得FAST这个缩写听起来很酷，而全称却显得太直白了。没办法，“缩写不明觉厉，全称真没创意”这是天文界的传统，比如TMT是“30米望远镜”，VLT是“甚大望远镜”，ELT是“特大望远镜”，EELT是“欧洲特大望远镜”。韦布空间望远镜听起来是不是还算正常？可它最初的名字其实是“下一代空间望远镜”（相对于哈勃而言）……为什么射电望远镜都这么大？这是因为在相同的分辨率需求下，要观测的波长越长，“锅”的口径就得越大，不然就看不清了。在红外波段工作的韦布望远镜比主攻可见光的哈勃望远镜口径要大（6.5米vs2.4米），而射电望远镜要观测的波段，比这俩还要高5、6个数量级，那是真非往大了整不可了，口径就是正义用在这里是一点都没错。细心的读者可能还有两个疑问：①球面实际上无法将遥远星光汇聚到单一焦点，得用抛物面才行，FAST为何要做成球面望远镜？②一口大锅这么摆在地上，岂不是只盯着天顶一点，就算随着地球自转，也只能扫描天顶所在的这个圆？实际上，这是一个常见的误解，也是科普的时候使用简略类比带来的负面影响。因为形状的关系，我们很喜欢把各类射电望远镜称为“锅”。但是这样一来，我们的思维也会被误导，容易觉得FAST也像咱们家炒菜的大铁锅一样，硬邦邦一整个，形状不会改变，但实际上，FAST的身段灵活得很。FAST由4450片反射板拼成，通过电机驱动，这些反射板能够改变姿态，当一片区域的反射板在统一指挥下规律地调整，就能在“锅”里泛起一片“涟漪”，改变镜面的形状。经“FAST之父”南仁东和团队的计算，只需和球面偏离0.47米，就可以把口径300米的球面改成抛物面，把射电信号聚焦在一点。所以，在任意时刻，FAST只有一片口径300米的圆形工作区域。通过反射板的齐心协力地调整，这个工作区能在“锅”里自如“漂移”，所以可观测天区的范围相当广。倘若保持完整的300米口径，能从北纬52.2°（工作区紧贴锅南沿）观测到南纬0.6°（工作区紧贴锅北沿）。如果愿意牺牲一点有效口径，则可以覆盖北纬65.8°到南纬14.2°的天空。FAST光路，黄色虚线是抛物面工作区·图源南仁东《FAST项目介绍》观测脉冲星有什么实际应用？FAST发现这么多脉冲星，那么观测脉冲星有什么实际应用？它的用处还真不少。当脉冲星发来的信号穿越星际时，会被沿途的电离气体阻碍，造成延迟。路程越长，电离气体越多，迟到越厉害。如果知道了脉冲星离我们有多远，再通过精密测量延迟的程度，就能反推信号沿途的星际介质分布情况。影响脉冲星信号的还有磁场，当电磁信号经过磁场时，它的偏振属性会被改变，磁场越强，改变幅度越大。测量信号的偏振，能够反推信号沿途的磁场分布情况。当超大质量天体扰动时空时，会产生引力波，改变脉冲星信号到达我们的时间。所以通过精确测量脉冲星周期的起伏，可以探测引力波。倘若能发现脉冲星-黑洞双星系统，观测一个稳定输出的天体和一个扭曲时空的天体如何搅拌乾坤，就更能检验广义相对论的预言，大大推动基础物理研究。脉冲星的自转周期非常稳定，有些在长期表现上堪与原子钟媲美，并且它们“永不断电”，可比原子钟皮实多了。将脉冲星和原子钟结合起来，可以建立长时间稳定的精准时间系统，甚至用于星际导航。旅行者“地球之声”金唱片左下方以14颗脉冲星指示太阳系的方位。图源NASA最后总结一下，FAST和它发现的脉冲星们，会帮助我们更好地认识宇宙，而这些发现，说不定有朝一日还能够帮助人类在星海中航行。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1421159.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1421159.htm

FAST近期从FRB 20201124A中检测到近2000个射电暴

FAST近期从FRB20201124A中检测到近2000个射电暴快速射电暴(FRB)是高度分散的毫秒级射电暴。它们的威力巨大，可跟现代人类文明在几百亿年内产生的能量相媲美。自2007年发现第一个以来，科学家们已经探测到了几百个FRB。然而，FRB的物理起源仍旧是一个未解之谜。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1326199.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1326199.htm