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脉冲星的发现 探测脉冲星的科学卫星

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FAST望远镜在满天繁星下呈现出的美丽景观 。新华社发
“中国天眼”首次发现多颗脉冲星 有助发展星际导航
中国科学院国家天文台10月10日宣布 ， 被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）确认发现了多颗脉冲星 ， 这是我国天文望远镜首次发现脉冲星 。
FAST工程副总工程师李菂称 ， FAST调试进展超过预期 ， 并已开始系统的科学产出 。目前已经探测到数十个优质脉冲星候选体 ， 其中6颗通过国际认证 。
脉冲星导航实验卫星（XPNAV）相关负责人向新京报采访人员解释 ， 脉冲星的研究将有助于我们理解宇宙的起源 ， 并为航天器星际航行提供精确导航 。而前不久离世的FAST总工程师兼首席科学家南仁东则说过 ， 这只巨大的“天眼” ， 甚至能搜寻可能存在的星外文明 。
研究脉冲星有助获得重大物理学答案
脉冲星是一种高速自转的中子星 ， 由恒星演化和超新星爆发产生 。它的密度极高 ， 每立方厘米重达上亿吨 。脉冲星自转速度很快、自转周期精确 ， 是宇宙中最精准的时钟 。正因如此 ， 脉冲星会发射一断一续的周期性脉冲信号 ， 就好比转动的灯塔发出忽明忽暗的光 。
这一特殊“本领” ， 让脉冲星在计时、引力波探测、广义相对论检验等领域具有重要应用 。李菂说 ， 脉冲星具有在地面实验室无法实现的极端物理性质 ， 对其进行研究有望得到许多重大物理学问题的答案 。
据中科院科普公众号“科学大院”介绍 ， 对脉冲星进行观测 ， 不仅能够研究脉冲星自身的极端物理状态 ， 还能对星际介质、银河系磁场、引力波等目标进行研究 。
50年来 ，  天文学家已经观测到2700多颗各种类型的脉冲星 。因为脉冲星的特殊性 ， 诺贝尔物理学奖两度授予了与脉冲星有关的发现（1974年度 ， 发现第一个脉冲星；1993年度 ， 发现第一个双星系统中的脉冲星 ， 并利用它很好地验证了引力波辐射理论） 。
6颗被确认 未来有望发现毫秒脉冲星
国家天文台介绍 ， FAST已经探测到了数十个优质脉冲星候选体 。经过国际合作 ， 例如利用澳大利亚64米Parkes望远镜进行观测认证 ， 首批认证了两颗脉冲星：一颗编号J1859-0131（又名FP1-FAST pulsar #1） ， 自转周期为1.83秒 ， 据估算距离地球1.6万光年；一颗编号J1931-01（又名FP2） ， 自转周期0.59秒 ， 据估算距离地球约4100光年 ， 两颗脉冲星分别于今年8月22日、25日发现 。
另有4颗脉冲星也通过了国际射电天文台认证 ， 具体参数结果还在分析中 。
宇宙中有大量脉冲星 ， 但由于其信号暗弱 ， 易被人造电磁干扰淹没 ， 目前只观测到一小部分 。国家天文台表示 ， 具有极高灵敏度的FAST望远镜是发现脉冲星的理想设备 ， 未来有望发现更多守时精准的毫秒脉冲星 。
研究宇宙起源、发展星际导航

脉冲星的发现 探测脉冲星的科学卫星

文章插图
脉冲星的自转周期极其稳定 ， 准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学及技术应用提供了理想工具 。“脉冲星的研究有助于我们了解中子星的内部结构和辐射机制 ， ”脉冲星导航实验卫星（XPNAV）相关负责人表示 ， “中子星是恒星死亡的遗迹 ， 知道其内部结构和辐射机制 ， 就可以知道恒星和宇宙的演化 ， 从而推测恒星的过去、现在 ， 甚至预测未来 。”
该负责人介绍 ， 目前公布的两颗脉冲星自转周期都是秒级的 ， 如果后续能够发现毫秒级的脉冲星 ， 有望用于航天器导航 。


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