中國天眼FAST新發(fā)現(xiàn)201顆脈沖星
最近,國家天文臺的研究小組利用中國天眼FAST望遠(yuǎn)鏡在觀測中取得的重要進展,正式發(fā)布了201顆新脈沖星的發(fā)現(xiàn),這些豐富的科學(xué)發(fā)現(xiàn)于20日正式發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《天文和天體物理學(xué)研究》上。
作為FAST的主要優(yōu)先觀測項目之一,脈沖星快照調(diào)查項目于2020年初正式開始觀測。截至今年3月,天空勘測項目已觀測到約126平方度的銀道面,新發(fā)現(xiàn)脈沖星201顆。
國家天文臺研究員韓金林:“特別有趣的是,我們還發(fā)現(xiàn)了幾顆脈沖星,它們似乎遠(yuǎn)離銀河系,實際上受銀河系旋臂的影響。因此,這些脈沖星可能對我們了解銀河系中的電子分布具有重要意義。”
脈沖星是大質(zhì)量恒星死后的殘骸,是研究宇宙極端環(huán)境下物理規(guī)律的理想實驗室。作為世界上最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡,F(xiàn)AST配備的19波束L波段接收機已成為世界上最強大的脈沖星搜索武器。
國家天文臺研究員韓金林:“大規(guī)模釋放的脈沖星非常完整,對這些脈沖星的長期監(jiān)測可能在推進天體輻射和引力理論檢驗等學(xué)科前沿方面發(fā)揮重要作用。”
脈沖星指的是什么
脈沖星是一種變星,脈沖星最早發(fā)現(xiàn)于1967年。當(dāng)時,還是一名女研究生的貝爾,發(fā)現(xiàn)狐貍星座中的一顆恒星發(fā)出周期性的無線電波。經(jīng)過仔細(xì)分析,科學(xué)家認(rèn)為它是一個未知的天體。因為這顆恒星不斷發(fā)出電磁脈沖信號,人們將其命名為脈沖星。
脈沖星發(fā)射的無線電脈沖的周期非常規(guī)律,一開始人們對此很困惑,甚至認(rèn)為可能是外星人發(fā)電報聯(lián)系我們,據(jù)說第一顆脈沖星曾被稱為“小綠人一號”。
經(jīng)過幾個天文學(xué)家一年的努力,終于證實脈沖星是快速旋轉(zhuǎn)的中子星。此外,正是由于它的快速旋轉(zhuǎn),才發(fā)射出無線電脈沖。正如地球有磁場一樣一樣,恒星也有磁場,正如地球自轉(zhuǎn)一樣,恒星也自轉(zhuǎn),而且像地球一樣,恒星磁場的方向不一定和它的旋轉(zhuǎn)軸在同一個線上。這樣,恒星每自轉(zhuǎn)一周,其磁場就會在空間畫一個圓,并可能掃過地球一次。
脈沖星對人類有什么用
脈沖星是宇宙中非常特殊的天體,它可以高速旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)時發(fā)出非常規(guī)則的無線電信號。
我們知道,人之所以能在地球上開車出去而不迷路,離不開路標(biāo)和導(dǎo)航的幫助。如果沒有路標(biāo)和導(dǎo)航的指示,我相信大部分司機走出很遠(yuǎn)就會迷路找不對路。在過去沒有衛(wèi)星導(dǎo)航的時候,主要依靠在重要的十字路口設(shè)置標(biāo)志,這樣司機和汽車就不會迷路。現(xiàn)在有了衛(wèi)星導(dǎo)航,無論你去地球的什么地方,你都不會迷路。
一個小地球離不開導(dǎo)航,但是在一個沒有國界的浩瀚宇宙中,如果沒有導(dǎo)航,飛船根本無法航行,很容易迷失在茫茫宇宙中,明知道宇宙并沒有那么明亮,到處都是黑暗。人類還不能走出太陽系,只是在太陽系里游蕩,自然不需要什么強大的導(dǎo)航。但是一旦未來人類飛船的速度可以達到光速,有了星際導(dǎo)航的能力,飛行距離會很遠(yuǎn)。怎樣才能在宇宙中旅行而不在那個時候迷路?
那必然需要一些宇宙的導(dǎo)航設(shè)備。宇宙的距離以光年為單位,相信幾光年外的宇宙飛船看不到,但無線電信號可以光速傳播,這樣就可以傳播得快又遠(yuǎn),可以很快被宇宙飛船接收到。宇宙的當(dāng)前位置可以通過這些信號的指令來確定。
我們可以把脈沖星看作是在文明發(fā)達的宇宙中各個位置建立起來的導(dǎo)航器。它的高速旋轉(zhuǎn)實際上是在產(chǎn)生能量。只有有了能量,我們才能不斷向外界發(fā)送導(dǎo)航信號,相當(dāng)于一臺自備發(fā)電機。只有有了電和能源,我們才能繼續(xù)工作。每顆脈沖星發(fā)出的信號都是不同的,實際上是指示了當(dāng)前的宇宙坐標(biāo),這樣飛船在接收到這些脈沖星的信號時,就可以了解飛船現(xiàn)在正在向哪個區(qū)域、哪個星系行進。
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