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香港大学太空研究实验室发现罕有毫秒脉衝星

浏览:170次    更新时间:2018-05-11 11:52:57

 

由中国科学院带领,包括香港大学太空研究实验室的国际研究团队,通过国家天文台被誉为「天眼」的500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,简称FAST),首次发现一颗毫秒脉衝星,成果已获得国际认证。

 

今次新发现的脉衝星(编号PSR J0318+0253),经认证后获确认为自转周期5.2毫秒、年龄约50亿年的星体、距离地球约4,000光年的毫秒脉衝星。

 

国际脉衝星计时阵(International Pulsar Timing Array,简称IPTA)以时序方式记录了全球以不同望远镜所观测的毫秒脉衝星,新发现的毫秒脉衝星将被纳入资料库。

 

FAST于 2016年9月首开始初期科学观测,是目前全球最大、最灵敏的同类型望远镜,虽然仍在调试阶段,已取得今次重大的成果,展示出其成为世界一流射电天文望远镜的潜力,日后为国际低频引力波探测作出实质贡献。

 

这项探测项目是FAST、美国太空总署费米伽马射綫卫星大视场望远镜(Large Area Telescope, the Fermi Gamma-ray Space Telescope,简称Fermi-LAT)及港大物理系及太空研究实验室三方签订备忘录的合作研究项目。

 

港大Pablo Saz Parkinson博士负责根据费米伽马射綫太空望远镜最新收集的能量数据,进行複杂的机器运算及分析,从而收窄脉衝星的潜在分佈范围,制定一张预测脉衝星所在地的排名表供FAST观测。FAST新发现的毫秒脉衝星,正是这次国际合作首批数据中所得的成果。

 

Saz Parkinson博士对今次发现感到十分鼓舞,他说:「在太空中寻找毫秒脉衝星是极其艰巨的任务。除了与其快速周期相关的计算挑战之外,毫秒脉衝星于天空中各物质位数相同的地方分佈非常广泛,有别于一般脉衝星多沿著「银河面」散布。」

 

「大伙儿对此成果感到非常兴奋,为往后工作注下了一支强心针,我们期待有更多新发现。」Saz Parkinson博士补充说。

 

港大太空研究实验室总监Quentin Parker教授对发现表示欣喜,说:「今次只是一个开始,我们期望这个合作项目有更多好消息。我期望港大太空物理研究人员能藉此机会,开通和内地国家天文台的合作关系,将来有更多机会使用FAST作更多前沿的探空研究。」

 

脉衝星是高速自转的特殊中子星,于恒星演化末期发生激烈爆发后形成。首颗脉衝星于1967年发现,迄今共录得约2,500颗。大多数脉衝星的自转周期为数十毫秒(千分之一秒)至数十秒不等,当中毫秒脉衝星的自转周期更短,一般只有约1至10毫秒。

 

毫秒脉衝星的存在比标准脉衝星更古远,天文学者相信,其产生是双星系统中,年轻脉衝星因吸积伴星物质、转移角动量导致「加速旋转」形成。首颗毫秒脉衝星于1982年发现,佔脉衝星的总量约10%(约250颗)。
 
研究毫秒脉衝星对理解中子星演化和奇异物质状态等天文物理课题起著重要作用。稳定的毫秒脉衝星同时是低频引力波的探针,其引伸研究可助观测超大质量双黑洞所发出的引力波,是物理学中一门重要课题,1993年有科学家将其应用于核证广义相对论而嬴得诺贝尔物理学奖之殊荣。
 

浏览:3次    更新时间:2018-02-19 08:27:21

  

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