在中国完成的500米球面射电望远镜FAST项目中,研究人员最近通过实验观测成功地接收到了来自1351光年以外的脉冲星的脉冲信号。这是自实验观察以来,FAST接收到的最好的一组电磁波信号。这组信号的采集有助于研究人员进一步分析FAST望远镜的性能指标和后续调试。这种试验观察和调试将持续一段时间,直到望远镜达到最佳性能指标。

自今年9月中旬以来,FAST工程研究人员已经开始对射电望远镜进行实验观测。在9月17日的一次观测中,FAST望远镜成功接收到一组来自遥远宇宙的高质量脉冲星信号。这组信号是自FAST投入试观测以来接收到的性噪声比最高的电磁波信号。根据获得的频率相位图,研究人员计算了脉冲星和地球之间的距离。

中国科学院国家天文台副研究员雷倩:我们这次观测到的最佳脉冲星数据是J1921+2153星的数据。这是一颗距离我们1351光年的脉冲星,这意味着我们接收的电磁波是在大约1351年前发射的。

据了解,这颗脉冲星没有明显的特征,所以为了便于对它进行科学研究,将其命名为“郑2153 J1921”,这也是该星的坐标位置。当脉冲星缓慢旋转时,其旋转速度之间的能量差将被转换成辐射,并被快速望远镜接收。在对FAST获得的原始数据进行初步分析后,研究人员获得了脉冲信号的两个频率和相位图。

中国科学院国家天文台副研究员雷倩:典型脉冲星的信号是这样的。地方越亮,信号越强。其效果是高频电磁波先到达,低频电磁波后到达。它满足二次关系,所以看起来像一个弧。

据专家介绍,不同频率的电磁波在星际介质中的传播速度和路径是不同的,因此研究人员可以利用这一现象来推断脉冲星与地球之间的距离。

中国科学院国家天文台副研究员雷倩:高频电磁波首先到达我们这里,而低频电磁波会有延迟。然后你可以想象当你的距离很大时,延迟量相对较大,当你的距离相对较近时,延迟量相对较小。这个延迟量可以用来推断脉冲星和我们(地球)之间的距离。

脉冲星是具有极强磁场的中子星,在宇宙中旋转非常快。脉冲星最初是由女科学家贝尔在1967年发现的。脉冲星的发现被称为20世纪60年代四大天文发现之一。脉冲星的直径大多约为10公里。它们旋转得非常快。一些脉冲星每秒可以旋转数百次。。

中国科学院国家天文台副研究员雷倩:你可以把它想象成海边的灯塔。它里面的光是旋转的,所以你可以不时地看到它的光,但有时你看不到它。事实上,脉冲星也被称为宇宙中的灯塔。