2 中国天眼 FAST寻获 颗球状星团长周期脉冲星

原标题:“中国天眼”FAST寻获 2 颗球状星团长周期脉冲星

IT之家 5 月 3 日消息,之江实验室天文计算研究中心的周登科博士、国家天文台王培副研究员等学者通过发展快速折叠搜索方案,系统分析了 FAST 公开观测数据,在球状星团 M15 中发现了两颗长周期脉冲星, 分别是自转周期约为 1.9 秒的 M15K 和自转周期约为 3.9 秒的 M15L。

其中 M15L 刷新了球状星团脉冲星的周期记录, 成为目前球状星团中已知周期最长的脉冲星。

IT之家注:球状星团是一种受自引力束缚的高密度恒星集群,其演化年龄一般超过百亿年,是宇宙中最古老的天体系统之一。

球状星团中的恒星经过数十亿年的演化,存在着大量脉冲星,通过了解其性质,可获取球状星团的动力学演化过程、星族合成路径等信息。

目前在银河系内 41 个球状星团中已发现的 317 颗脉冲星中,大多是自转周期在数十毫秒范围内的毫秒脉冲星,其中 179 颗处于双星系统。

团队发现这两颗脉冲星在周期-周期导数图上的位置仍位于自旋加速线(spin-up line)的下方,这条线是脉冲星通过吸积所能加速的上限。

这两颗脉冲星位于自旋加速线的下方,说明它们在早期也可能处于双星系统中,并经历了短暂的吸积过程,随后就与其他天体相遇并被破坏了双星系统,从而导致失去伴星后的脉冲星逐渐演化成了长周期脉冲星。

基于观测数据, 研究团队进一步研究认为,M15K 和 M15L 在早期可能处于双星系统中, 并经历了短暂的吸积过程,随后就与其他天体相遇并被破坏了双星系统, 从而导致失去伴星后的脉冲星逐渐演化成了长周期脉冲星。


天眼发现新脉冲星是真的吗?

是真的。 10月10号,中国科学院国家天文台发布了一则消息:“中国天眼”发现2颗新脉冲星,距离地球分别约4100光年和1.6万光年。 这是我国射电望远镜首次发现脉冲星,距“天眼之父”南仁东病逝不到1个月。

中国天眼FAST 用了多少秒听到宇宙"心跳"?

2017年10月10号,国家天文台宣布,坐落在贵州群山之中的“中国天眼”FAST “听见”了来自宇宙2颗脉冲星的声音,距离地球分别约1.6万光年和4100光年。发现第一颗脉冲星,FAST望远镜只用了52.4秒。

这一举实现了中国在脉冲星发现领域“零的突破”,为世界射电天文学发展作出了突出贡献。脉冲星是高速自转着的中子星,大多质量比太阳还要重,周长却不足北京市六环路的长度,被誉为宇宙最神秘天体。因为其自转周期精确,是宇宙中最精准的时钟,将来也会影响到我们的生活。

据了解,目前FAST用的单波束接收机,即一次只能看一个目标,但是不久的将来,将安装上19波束接收机,未来有希望找到4000颗脉冲星!

真是太厉害啦

中国天眼如何找到最神奇天体脉冲星?

2017年10月10日),中国科学院国家天文台发布消息,宣布科学家们使用位于贵州的FAST望远镜找到了2颗新的脉冲星。发布会上提到,其实已经发现6颗,不过由于发布会是几周前开始准备的,所以只发布了2颗。这是中国人第一次使用自己的望远镜找到新的脉冲星。虽然,人们早就知道FAST这么大的望远镜肯定能够找到不少脉冲星,但第一次找到,还是令很多人感到兴奋的。脉冲星是特殊的中子星,因为其辐射束会周期性快速扫过地球,使地球人看到一个个周期脉冲而得名。脉冲星可谓宇宙中最为神奇的天体之一。

人们是大概知道脉冲星在银河系里面的分布的,即:主要分布在银盘和球状星团中。FAST在进行“漂移扫描”的时候,是会“扫”过银盘的(也可以扫过球状星团。只是球状星团尺度很小,我们扫过它的概率比较小)。我们对相应的数据进行分析,就会更有希望找出新的脉冲星。

在漂移扫描过程中,我们需要记录能够用来进行脉冲星搜寻的数据。这需要满足两个要求:一、足够高的时间分辨率;

二、一定的频率分辨率。一般地讲,我们会周期性地看到脉冲星发出的脉冲信号。相邻两个脉冲信号之间的时间差(所谓的脉冲周期),在1.4毫秒到23秒之间不等。而脉冲信号的宽度,通常只有这个时间差的十分之一。只有数据的时间分辨率足够小,我们才能探测到随时间快速变化的脉冲星信号。我们知道,电磁波有不同的频率。最直观的感受,就是自然光能够被分为彩虹色,不同颜色就是不同频率的电磁波。在记录用作脉冲星搜寻的数据时,因为后续数据处理的需要,我们要将不同频率的电磁波分成多份记录,也就是要记录光谱数据(一般叫做频谱)。如果分的份数多,那频率分辨率就高,能更好地探测不同频率信号的变化。脉冲星数据要求划分一定的份数,但不用太多,够用就好,这里对选取标准就不细讲了。

所以,最后我们得到的会是什么样的数据呢?就是一条条连续的频谱,且相邻两条频谱的间隔时间很短,一般只有几百或者几十个微秒。

消色散有了观测数据,我们就可以来找脉冲星了。脉冲星一般是很暗弱的,为此我们需要将观测到的不同频率电磁波叠加起来得到总功率信号,才能更好地去搜寻脉冲星的脉冲。在叠加不同频率电磁波之前,我们要做的是对数据进行“消色散”。脉冲星发出的脉冲在到达地球之前,会受到银河系空间中的星际介质影响,发生“色散”。色散效应会导致脉冲星高频的电磁波比低频的电磁波先到达地球。

找周期上面我们展示的图中,消色散之后就可以看到一个个脉冲信号。然而,大多数脉冲星都太弱了,我们是没法直接得到单脉冲信号的。如果我们能够知道脉冲星的脉冲都发生在哪些时间点,把对应数据找出来并叠加到一起,那就有可能看到暗弱脉冲星的信号了!

单脉冲有少数的脉冲星,他们的辐射因为某种原因断断续续的,导致我们看到的脉冲信号显得没有规律。这种时候,如果我们拿找周期的方法去找,往往是找不到的。这类脉冲星,我们只能在消色散过后的数据中,找信噪比大的信号。此前火过一阵的快速射电暴,就是通过消色散后找单脉冲找到的。

中国天眼找到最神奇天体脉冲星,是技术活,也是体力活

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