脉冲星作为中等质量恒星坍缩的产物，具有极高的密度、磁场和自旋速度，低频引力波等脉冲星像灯塔一样旋转，并且稳定地发射电磁波。它的独特性不仅提供了研究极端物理现象的窗口，也为探索宇宙的起源和演化提供了重要线索。

　　2016年，以南仁东为首的团队建成了全球最大、最灵敏的单口径射电望远镜FAST，开启了射电天文学研究的FAST时代。由于对银河的观测时长有限，如何充分利用FAST进行观测成为一个问题，“中国脉冲星计时阵”（CPTA）团队就此展开研究。

　　国家天文台研究员韩金林带领的王绶琯巡天突击队队员发展了“FAST银道面脉冲星快照巡天”的新模式，高效利用FAST覆盖脉冲星比较聚集的天区，到目前为止已经发现750余颗脉冲星，超过FAST发现脉冲星总数的70%，其中包括110颗偶发脉冲星，170多颗毫秒脉冲星，150多个双星系统（包括轨道周期最短的脉冲星双星）。该团队新发现的暗弱脉冲星成为揭示银河系中暗弱脉冲星族群的关键数据；在银河星场中发现的毫秒脉冲星和脉冲星双星，对理解目前尚无定论的双星演化途径提供了核心数据，并成为监测引力波的优良探针。

　　清华大学教授、国家天文台研究员李菂带领团队首创独特噪声注入技术，成功运行脉冲星搜索、中性氢成像、中性氢星系和快速射电暴多科学目标同时巡天观测模式（CRAFTS），系统性发现脉冲星208颗，其中包括毫秒脉冲星、蜘蛛脉冲星、FAST首个双中子星等原创性成果。

　　北京大学研究员、国家天文台研究员李柯伽带领团队基于FAST对毫秒脉冲星开展精密测时研究，并与中国脉冲星测时阵列合作团队在脉冲星噪声分析、偏振测量、星际介质研究和引力波探测方面取得重点进展。团队基于CPTA DR1.0的噪声分析，给出不同分析方法的自洽结果，并通过对56颗毫秒脉冲星偏振特性的普查，得出几乎所有毫秒脉冲星都应该具有全向辐射的特点，这一发现将改变未来毫秒脉冲星巡天的预期。

　　新疆天文台研究员王娜带领团队利用FAST在脉冲星辐射物理、脉冲星形成与演化、星际介质领域取得重要进展。相关工作探究脉冲星辐射演化规律；探索毫秒脉冲星形成机制，测量蜘蛛脉冲星伴星磁场，利用脉冲星星际闪烁效应揭示星际介质的微观结构研究，实现年轻脉冲星首次三维度速度测量，发现脉冲星自转与速度共线的证据，为脉冲星诞生机制提出严格限制。

　　球状星团被认为是具有百亿年演化年龄的小质量恒星集群，其中的脉冲星多是特殊类型脉冲星，包括毫秒脉冲星、脉冲双星、蜘蛛类脉冲星、双中子星等。国家天文台副研究员潘之辰负责的FAST球状星团脉冲星巡天，自2017年10月起已发现近60颗脉冲星，将FAST天区内球状星团脉冲星数量增加约两倍，这些研究工作涵盖轨道周期最短的脉冲星双星系统，球状星团脉冲星中自转最慢以及轨道周期最长等创纪录的奇特脉冲星。

　　自观测调试以来，FAST在7年内发现了1000多颗脉冲星，约占脉冲星总数的四分之一。这些脉冲星中不乏一些特别珍贵的样本，深化了人们关于脉冲星形成、演化等方面的认识。此外，利用 FAST的高灵敏度进行高精度的脉冲星计时的研究也有序展开；既可以用来检验爱因斯坦广义相对论的正确性，也能打开纳赫兹低频引力波窗口。

　　“我们看到，‘中国脉冲星计时阵’（CPTA）团队得到了置信度最好的、反映纳赫兹引力波存在的证据。”北京大学教授徐仁新说。



来源：中国青年报