“中国天眼”捕获三例新快速射电暴 究竟有什么重要意义

“中国天眼”捕获三例新快速射电暴中新网北京2月24日电 (记者 孙自法)记者24日从中国科学院国家天文台获悉，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)又有两项新发现，包括捕获三例新的高色散快速射电暴(FRB)和首次发现毫秒脉冲星一种名为jitter的计时噪声模式。

中科院国家天文台介绍说，快速射电暴是一种持续约千分之一秒的神秘宇宙射电信号，其宇宙学起源的确认至今不到5年，蕴含了推动天体物理研究的巨大潜力，是目前观测天文学领域主要的热点前沿。

近日，国家天文台李菂、朱炜玮研究团组牛晨辉博士团队在FAST海量数据中搜寻出三例新的高色散快速射电暴，并结合2020年发表的FAST首例新快速射电暴成果进行研究，预示在FAST高灵敏度下每天可探测的快速射电暴多达12万个，这将有效扩展快速射电暴样本的红移-亮度覆盖区域，揭示宇宙物质构成并约束快速射电暴本征光度函数。

牛晨辉博士团队称，此前，澳大利亚香农(Shannon)博士等通过帕克斯望远镜和澳大利亚平方公里先导阵的快速射电暴样本比对分析，得出快速射电暴的流量通量与色散存在一定的关系。这次基于FAST优先和重大项目“多科学目标漂移扫描巡天”数据探测到的这三例新的快速射电暴事件，具有流量通量低、色散值高的特点，填补了快速射电暴的流量通量与色散相图中空白，并补充验证两者反相关的关系，将有望揭开此类快速射电暴暴发现象的神秘面纱。这一重要天文学成果论文，已被国际专业学术期刊《美国天体物理杂志快报》(ApJL)接收。

“中国天眼”另一项新成果是首次发现毫秒脉冲星的jitter噪声模式，由中科院国家天文台博士研究生冯毅及其导师李菂研究员和来自澳大利亚的一个研究团队合作完成，成果论文已在《美国天体物理杂志》发表。

据介绍，FAST是目前世界上灵敏度最高的单口径射电望远镜，降低脉冲星计时阵中的毫秒脉冲星的jitter噪声，能显著提高FAST探测纳赫兹引力波的能力。利用FAST灵敏度高的巨大优势，冯毅等通过分析编号为J1022+1001毫秒脉冲星的单脉冲，首次发现毫秒脉冲星的jitter噪声的模式。

合作团队表示，进一步的分析和利用这种jitter模式，有望提高脉冲星计时阵的计时精度，从而加速纳赫兹引力波的探测。这标志着FAST具有更好地探测纳赫兹引力波的潜力，有望在未来引领纳赫兹引力波领域研究并取得重大突破。