FAST首次发现并认证毫秒脉冲星

我们的记者李大庆

它距离地球4000光年，具有时间频率刻度和导航等应用价值。

尽管它已经成为科学的“明星”，但FAST(500米球面射电望远镜)仍然没有忘记它的“工作”。4月28日，来自中国科学院国家天文台的消息称，FAST首次发现了距离地球4000光年的毫秒脉冲星，这是FAST在发现脉冲星后的又一重要成就。

去年10月10日，中国科学院宣布，FAST团队使用位于贵州师范大学的FAST早期科学中心来处理数据，并探测到数十个高质量的脉冲星候选者。通过国际合作，例如使用澳大利亚的64米巴夏礼望远镜，以及随后的观测认证，许多脉冲星已经得到系统认证:编号为J1859-0131的脉冲星，自转周期为1.83秒，距离地球16000光年；编号为J1931-01的脉冲星旋转周期为0.59秒，距离地球约4100光年。

除了成为科学的“明星”并受到中国人的高度赞赏，FAST还在继续努力工作。今年2月27日，FAST首次通过跟踪伽玛射线点源3FGL J0318.1+0252发现了一颗毫秒脉冲星，并通过与费米实验室的国际合作，证实了这一新发现。4月18日，FAST首次发现的毫秒脉冲星获得了国际认可。

新发现的脉冲星J0318+0253的旋转周期为5.19毫秒，根据色散，估计距离地球约4000光年。它是由FAST使用超宽带接收器进行一小时跟踪观察发现的。它是迄今为止发现的无线电通量最弱的高能毫秒脉冲星之一。国际大射电天文台已经对它进行了多次脉冲星搜索。例如，美国阿雷西博望远镜在2013年6月进行的三次定点观测未能探测到它。随后对费米-拉脱伽马射线数据的时序分析证明，J0318+0253是一颗孤立的毫秒脉冲星，将位置精度提高到亚角度二阶。这是“快速-费米-激光”合作小组的第一个成果。双方将继续合作研究，开展多波段观测和分析。

毫秒脉冲星是一种特殊的中子星，每秒钟旋转数百次。毫秒脉冲星的研究不仅有望在理解中子星演化和奇异物质状态方面发挥重要作用，而且稳定的毫秒脉冲星也是低频引力波的探测器。脉冲星搜索是引力波探测研究的基础。脉冲星计时阵列是观测超大质量双黑洞发射的引力波的最有效方法。脉冲星计时阵列依赖于数十毫秒的脉冲星，这些脉冲星具有良好的计时特性。样本的扩展和性能的提高从脉冲星搜索开始。这一次，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重大贡献的潜力。FAST项目团队已经计划的FAST多科学目标同步天空测量计划(CRAFTS，arxiv:1802.03709；Http://crafts.bao.ac.cn/)将发现大量毫秒脉冲星，极大地提高了脉冲星阵列探测引力波的灵敏度。

北京大学天文与天体物理研究所的研究员李克佳表示，这一发现展示了FAST在脉冲星搜索方面的巨大潜力，凸显了大口径射电望远镜在新时代的活力。FAST望远镜在调试阶段取得了如此显著的成果。我们期待它早日正式运行，并提高中国射电天文学的整体实力。

北京大学天文学教授徐仁新在接受《科技日报》记者专访时表示，毫秒脉冲星的发现不仅具有科学意义，而且由于其极其稳定的时钟特性，还具有时间频率刻度和导航等应用价值。FAST参与毫秒脉冲星的发现将为世界各地的科学家和工程师提供更好的机会。

G.澳大利亚科学和工业组织的研究员、国际联合探测引力波委员会(GWIC)的成员霍布斯说，国际射电天文学界对FAST发现了大量脉冲星感到兴奋，期待FAST的国际合作前景，并期待FAST对引力波探测的贡献。

FAST将继续调试，以达到设计目标，通过国家验收，成为世界级的射电天文望远镜。