【国之重器】洞悉宇宙的“中国天眼”

|| 身在洼地，却能捕捉遥远星系的极微弱信号。这是怎么做到的？这，就是我国500米口径球面射电望远镜——“中国天眼”（FAST）的过人之处！

它是世界最大单口径射电天文望远镜，目之所及，即是“光年之外”；“功力”强大，洞悉深暗宇宙。

山廓作眼睑，圈梁是眼眶，反射面板当眼球，馈源舱为瞳孔——高空看它，银色巨“眼”，气象非凡：它的口径达500米，相当于30个足球场的接收面积，光反射面板就有4450块；除了大，值得骄傲的还有，它是世界上灵敏度最高的射电望远镜。

众所周知，天文学是一门高度依赖观测设备的科学。没有观测设备，只能开展理论研究或者根据别人的资料进行研究。

现在好了！历时22年，有了“天眼之父”南仁东倾毕生心血建成的“中国天眼”，“我们在国际天文学领域的地位不一样了……在射电天文学领域，我们已经进入第一方队。”中国科学院院士、FAST科学委员会主任武向平说。

引力理论、星系演化，乃至物质和生命的起源，解锁这些困扰人类已久的宇宙奥秘，“中国天眼”可以发挥什么作用？

来看看它的成绩单吧！

正式验收两年来，已发现约500颗脉冲星，成为世界上发现脉冲星效率最高的设备。“我们有信心搜寻到1000颗脉冲星。”国家天文台首席研究员韩金林说，作为大质量恒星死亡后的残骸，脉冲星长期以来都是天文和物理的前沿研究领域，对其发现和研究，是国际上大射电望远镜关键科学目标之一。“中国天眼”，已经成为世界上最强大的脉冲星搜寻利器！

年观测时长超过5300小时，已远超国际同行预期的工作效率；基于观测数据发表的高水平论文达到120余篇……其中，快速射电暴（宇宙中最明亮的射电暴发现象）研究成果发表于国际科学期刊《自然》杂志，使得我国相关科研团队迅速成为国际快速射电暴的核心研究力量。1月6日，《自然》杂志以封面文章形式发表“中国天眼”中性氢谱线测量星际磁场的重大进展，人类破解恒星诞生谜题又前进了一步。

按照科学目标和相关战略规划，“中国天眼”还确立了多个优先和重大项目，包括多科学目标漂移扫描巡天、中性氢星系巡天、银河系偏振巡天、脉冲星测时、快速射电暴观测等。

科技创新离不开国际合作和开放共享。

“中国天眼”在建设之初，即确立了按照国际惯例逐步开放的原则。从2021年3月31日向全球科学家开放观察申请至今，“中国天眼”已收到全球共7216小时的观测申请，最终，14个国家（不含中国）的27份国际项目获得批准，并于2021年8月启动。

好消息不断——“中国天眼”正在考虑拿出1%的观测时间对全国中小学生开放。“中小学生可以提出好的科学想法，由专业天文学家帮助他们来实现。”武向平说。

洞悉宇宙，全人类将借助“中国天眼”，获得更广阔的视野。（来源：光明日报）

近日，我国研究人员利用“中国天眼”，首次探测到了致密双星系统中等离子体的极端湍流现象，为“黑寡妇”脉冲星的掩食机制提供了新的线索。相关研究发表在国际天文学专业学术期刊《皇家天文学会月刊》。

毫秒脉冲星是一类速旋转的中子星，其自转周期仅为几毫秒。毫秒脉冲星中有一种特殊的类型，由毫秒脉冲星和低质量恒星组成的致密双星系统，由于伴星正在被脉冲星强烈地辐射蚕食，天文学家们戏称它们为“黑寡妇”脉冲星。

贵州师范大学贵州省射电天文数据处理重点实验室的研究生白俊涛、支启军教授和西悉尼大学的代实博士，基于“中国天眼”的观测，与中国科学院国家天文台、中国科学院新疆天文台、北京大学等单位的研究人员，对“黑寡妇”脉冲星B1957+20的掩食现象进行了深入研究，发现了“黑寡妇”脉冲星之前没有观察到的掩食新现象并揭示了其物理机制。

研究人员利用“中国天眼”的超高灵敏度观测数据，首次探测到了“黑寡妇”脉冲星B1957+20掩食区域附近的射电脉冲散射现象，并且发现：越是深入掩食中心，脉冲星辐射出来的射电脉冲轮廓变得越宽，散射越强，最高达到0.2毫秒。

研究表明，这种强散射是由于多路径传播效应造成的，并利用等离子体的极端湍流对这种效应进行了自洽解释，给出了“黑寡妇”脉冲星掩食物质中存在极端湍流的第一个直接证据，表明这种等离子体湍流可能是高频射电辐射掩食的重要机制，研究结果对快速射电暴中观测到脉冲展宽的起源也有重要意义。#脉冲星##科技#

#中国天眼探测到黑寡妇脉冲星新现象# 近日，我国研究人员利用“中国天眼”，首次探测到了致密双星系统中等离子体的极端湍流现象，为“黑寡妇”脉冲星的掩食机制提供了新的线索。相关研究发表在国际天文学专业学术期刊《皇家天文学会月刊》。

毫秒脉冲星是一类速旋转的中子星，其自转周期仅为几毫秒。毫秒脉冲星中有一种特殊的类型，由毫秒脉冲星和低质量恒星组成的致密双星系统，由于伴星正在被脉冲星强烈地辐射蚕食，天文学家们戏称它们为“黑寡妇”脉冲星。贵州师范大学贵州省射电天文数据处理重点实验室的研究生白俊涛、支启军教授和西悉尼大学的代实博士，基于“中国天眼”的观测，与中国科学院国家天文台、中国科学院新疆天文台、北京大学等单位的研究人员，对“黑寡妇”脉冲星B1957+20的掩食现象进行了深入研究，发现了“黑寡妇”脉冲星之前没有观察到的掩食新现象并揭示了其物理机制。

研究人员利用“中国天眼”的超高灵敏度观测数据，首次探测到了“黑寡妇”脉冲星B1957+20掩食区域附近的射电脉冲散射现象，并且发现：越是深入掩食中心，脉冲星辐射出来的射电脉冲轮廓变得越宽，散射越强，最高达到0.2毫秒。研究表明，这种强散射是由于多路径传播效应造成的，并利用等离子体的极端湍流对这种效应进行了自洽解释，给出了“黑寡妇”脉冲星掩食物质中存在极端湍流的第一个直接证据，表明这种等离子体湍流可能是高频射电辐射掩食的重要机制，研究结果对快速射电暴中观测到脉冲展宽的起源也有重要意义。（科技日报 柯士雨 何星辉）