FAST引领 贵州构建天文科研矩阵
本报贵阳7月24日电(记者何星辉)24日,来自贵州省科技厅的消息显示,截至目前,FAST已发现44颗脉冲星,其中18颗已获得国际认证。随着19波束L波段馈源接收机的投入使用和快中子学的引领,中科院快中子学重点实验室、快中子学早期科学数据中心、贵州射电天文学数据处理重点实验室、贵州信息与计算科学重点实验室、国家天文台-贵州大学天文联合研究中心等科研机构有机整合,构建贵州天文研究矩阵,进一步聚集国内外创新资源,产生一批在射电天文学领域具有国际领先水平的创新成果,推动我国射电天文学研究跨越式发展。
经过一年多的密集调试,FAST实现了跟踪、漂移扫描等多种观测模式。调试进度已经超过世界上同类大型望远镜,成为世界级的“观察天空的利器”。目前,FAST已升级为使用世界上最先进的19波束L波段馈源接收机。由于天空勘测速度提高了五到六倍,预计将获得更多科学观测数据。未来,19波束接收器每年将产生约20 PB的超级数据,未来十年产生的数据量将达到200PB。为了满足其存储和超级计算能力,贵州正在扩建FAST的早期科学数据中心,并将开始在桂安新区建设科学数据中心。
到目前为止,FAST已经发现了44颗脉冲星和54个候选者。特别是通过与美国宇航局费米伽马射线卫星的合作,FAST首次发现了毫秒脉冲星J0318+0253(周期为5.19毫秒),并获得了国际认证。这是中美科学仪器在地面和空间、无线电和高能波段合作的首次天文发现,也是继脉冲星发现后FAST的又一重要成果。19束L波段接收器投入使用后,FAST将获得更精确的射电源定位图像,发现更多脉冲星,并观察宇宙中不同距离和方向的1.4GHz中性氢谱线,从而更好地探索宇宙历史,甚至寻找可能的外星文明。
由于FAST出色的性能,FAST早期的科学数据中心发挥了重要作用。FAST早期科学数据中心主要开展天文数据存储、共享、并行计算和高性能计算等科研工作。实时存储、计算和筛选FAST传输的海量数据,为FAST数据管理、数据综合分析和应用提供重要保障。在脉冲星搜索计算和人工智能识别方面,FAST的早期科学数据中心已达到世界领先水平。其中,对于单个服务器和单个文件,FAST早期的科学数据中心将其计算能力提高了近100倍。面对海量的图像和数据,FAST的早期数据中心还创新性地开发了一个智能数据库,可以通过条件检索天文学家想要找到的脉冲星计算结果模式。这项技术是世界上同类技术中的第一项。在系统计算的帮助下,我们发现了由FAST首次发现的毫秒脉冲星。美国的阿雷西博望远镜未能在同一位置观察到三次。
依托世界上最大的单孔径射电望远镜FAST,面对国际天文前沿问题和国家重大战略需求,致力于发展低频射电天文学研究和技术方法。在探索科研与技术有机结合新模式的同时,中国科学院快速天文重点实验室与贵州射电天文数据处理重点实验室、贵州信息与计算科学重点实验室、国家天文台-贵州大学天文联合研究中心共同组建了贵州天文研究矩阵,初步形成了以快速天文为主导的天文研究体系。