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"天眼"FAST首次发现毫秒脉冲星 引力波探测再添可能

2018-04-28 15:21:16    新华网  参与评论()人

新华网北京4月28日电(王莹)记者从中国科学院国家天文台获悉,“天眼”FAST(500米口径球面射电望远镜)首次发现毫秒脉冲星并于近日得到国际认证,这是FAST继发现脉冲星之后的另一重要成果。

新发现的脉冲星J0318+0253自转周期5.19毫秒,根据色散估算距离地球约4000光年,由FAST使用超宽带接收机进行一小时跟踪观测发现,是至今发现的射电流量最弱的高能毫秒脉冲星之一。

 图为新发现的毫秒脉冲星PSR J0318+0253位置和积分脉冲轮廓 中科院供图

图为新发现的毫秒脉冲星PSR J0318+0253位置和积分脉冲轮廓 中科院供图

据科研人员介绍,通过跟踪伽马射线点源3FGL J0318.1+0252,FAST于2月27日首次发现这颗毫秒脉冲星,并通过FAST与费米伽马射线卫星大视场望远镜(Fermi-LAT)的国际合作认证了此次新发现。

记者了解到,从射电波段对Fermi-LAT未认证点源进行高灵敏度后随观测,确认高能源属性,是发现新脉冲星的有效途径之一。此前,国际大型射电天文台曾对其进行过多次脉冲星搜索,如美国Arecibo望远镜在2013年6月开展的三次定点观测,都未探测到。

此次通过对Fermi-LAT伽马射线数据的后随计时分析证实J0318+0253为孤立毫秒脉冲星,并提高位置精度至亚角秒量级。这是FAST–Fermi-LAT合作组的首个成果。双方将继续合作研究,并开展多波段观测分析。

此次发现有何重大意义?科研人员解释,毫秒脉冲星是每秒自转上百次的特殊中子星,对其研究不仅有望对理解中子星演化、奇异物质状态起到重要作用,而且稳定的毫秒脉冲星是低频引力波探针。

脉冲星搜索是进行引力波探测研究的基础,脉冲星计时阵是观测超大质量双黑洞发出的引力波最有效的方法。

脉冲星计时阵依赖数十颗计时性质良好的毫秒脉冲星,其样本的扩大、性能的提高起始于脉冲星搜索。此次FAST首次发现毫秒脉冲星,展示了FAST对国际低频引力波探测做出实质贡献的潜力。