“天眼”FAST首次发现毫秒脉冲星 将为引力波探测作贡献

    新发现的毫秒脉冲星“J0318+0253”位置和积分脉冲轮廓。左图：毫秒脉冲星所在伽马射线巡天图像的位置；右图a：FAST一小时跟踪观测获得的射电波段积分脉冲轮廓；右图b：折叠Fermi-LAT累积9年数据所获得的伽马光子积分脉冲轮廓。中科院国家天文台 供图

　　中新网北京4月28日电 (记者 孙自法)中国科学院国家天文台28日发布消息说，该台500米口径球面射电望远镜(FAST)于2月底首次发现的一颗毫秒脉冲星近日已得到国际认证。这是FAST继发现脉冲星之后的另一重要成果，也展示出FAST对国际低频引力波探测做出实质贡献的潜力。

　　被誉为“天眼”的FAST通过跟踪伽马射线点源“3FGLJ0318.1+0252”，于今年2月27日首次发现编号为“J0318+0253”的毫秒脉冲星，再通过FAST与费米伽马射线卫星大视场望远镜(Fermi-LAT)的国际合作，对Fermi-LAT伽马射线数据的后随计时分析证实“J0318+0253”为孤立毫秒脉冲星，并提高位置精度至亚角秒量级。这也是FAST–Fermi-LAT合作组的首个成果，双方将继续合作研究，并开展多波段观测分析。

　　据介绍，从射电波段对Fermi-LAT未认证点源进行高灵敏度后随观测，确认高能源属性，是发现新脉冲星的有效途径之一。FAST此次新发现的脉冲星“J0318+0253”自转周期5.19毫秒，根据色散估算距离地球约4000光年，由FAST使用超宽带接收机进行一小时跟踪观测发现，是至今发现的射电流量最弱的高能毫秒脉冲星之一。

　　毫秒脉冲星是每秒自转上百次的特殊中子星，对其研究不仅有望对理解中子星演化、奇异物质状态起到重要作用，而且稳定的毫秒脉冲星是低频引力波探针。脉冲星搜索是进行引力波探测研究的基础，脉冲星计时阵是观测超大质量双黑洞发出的引力波最有效的方法。此次FAST首次发现毫秒脉冲星，展示出FAST对国际低频引力波探测做出实质贡献的潜力。FAST项目组已策划“FAST多科学目标同时巡天规划”，将通过发现大量毫秒脉冲星，大幅度提高脉冲星阵探测引力波的灵敏度。

　　北京大学科维理天文与天体物理研究所李柯伽研究员说，此次发现展示了FAST在脉冲星搜寻方面的重大潜力，FAST望远镜在调试阶段即取得这样的重大成果，期待早日正式运行，提高中国射电天文整体实力。

　　北京大学天文系徐仁新教授认为，除了科学意义外，毫秒脉冲星还有潜在的应用价值。FAST参与毫秒脉冲星的发现将为全球科学家和工程师提供更好的机遇。

　　澳大利亚科工组织研究员、国际引力波联合探测委员会成员G.Hobbs说，国际射电天文界为FAST已经取得大量脉冲星发现感到兴奋，看好FAST的国际合作前景，并期待FAST为引力波探测作出贡献。

　　中科院国家天文台表示，FAST将继续调试，以期达到设计指标，通过国家验收，并成为世界一流的射电天文望远镜。