目标|观天者说 | 四龄童勇担重任,FAST大显身手

未来2期《观天者说》音频节目 , FAST的钱磊老师带大家回顾一下FAST建成后 , 我们中国人的科学探索工作 。 今天为大家带来的是《四龄童勇担重任 , FAST大显身手》 。
FAST刚建成的那会儿 , 我女儿还没出生 , 而现在 , 我女儿已经上幼儿园了 。 时间过得真快 。
FAST已经建成4年多了 。 按人类的年龄算 , 也是上幼儿园的小朋友了 。 不过FAST天生不平凡 , 大家对它的要求很高 , 比我们对幼儿园小朋友的要求高多了 。 幼儿园小朋友还在学习排队、吃饭、劳动的时候 , FAST已经开始24小时连轴转地工作了 。 不过 , 就和小朋友能好好去幼儿园不容易一样 , FAST能达到今天这种状态也不容易 。
FAST是一台接收射电波的望远镜 。 射电波就是来自宇宙的无线电波 。 从落成以来 , 很长一段时间 , FAST都在调试 , 这是成长的必经之路 , 和小朋友的成长一样 。 刚建成的FAST不太灵便 , 各系统配合还不太好 , 和一个婴儿刚出生时面临的困境差不多 。 小朋友会一天天长大 , FAST也在一天天进步 , 随着调试的进行 , FAST逐渐能追着在天空中运动的天体看了 , 这是一个重要的节点 。 有了这个基础 , 后面的调试就更顺利了 。 随后 , FAST逐渐达到了设计的面型精度以及指向精度 。 而L波段的19波束接收机投入使用 , 使得FAST超过了设计的灵敏度 。 一步一个脚印 , FAST在性能不断优化的同时不断取得了很多好的科学成果 。
【目标|观天者说 | 四龄童勇担重任,FAST大显身手】在FAST还没诞生的时候 , 设计师们就构思了一些它可能擅长观测的科学目标 , 脉冲星、中性氢、分子谱线、加入VLBI网、搜索外星文明等等 。 现在看来这些科学目标仍然前沿并且重要 。
脉冲星和中性氢、分子谱线是典型的两类科学目标:时域科学目标和频域科学目标 。 和通常新建的望远镜一样 , FAST首先在时域观测中取得了一系列科学成果 。 从2017年发现第一批脉冲星到现在 , FAST已经发现了超过240颗脉冲星 , 其中包括双星系统中的毫秒脉冲星 。 在中性氢和分子谱线的观测中也有一些零星的观测结果 , 更多发现还需要等待积累更多数据 。
虽然计划科学目标的时候已经考虑得比较周全 , 总有计划外的目标出现 , 这就是快速射电暴 。 我们到现在还没确定这是一种什么现象 。 不过FAST已经开始在这个领域大显身手并且做出自己的重要贡献了 。 近期FAST的观测 , 确定了快速射电暴来源于致密星磁层的物理过程 , 对磁星产生快速射电暴的机制也给出了严格限制 。
从FAST已经取得的成果我们能总结出什么经验?未来FAST能取得更多什么样的成果呢?会不会还有计划外的科学目标?这需要我们换一个角度来看 。 我们今天就聊到这儿 。
主讲人简介:钱磊 , 中科院国家天文台副研究员 。 2009年至今在中国天眼FAST工程工作 。 在大科学装置调试期间 , 负责FAST的观测规划和数据格式转换等工作 , 期间参与发现了一批脉冲星 , 包括FAST首颗脉冲星 。 2018年入选中国科学院青年创新促进会 , 2019年获“北京青年优秀科技论文”一等奖 。
[ 责编:赵宇豪]

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