2018年2月27日,国家天文台青促会会员钱磊带领的FAST科学小组,通过跟踪伽马射线点源3FGL J0318.1+0252,成功发现了一颗毫秒脉冲星,并通过FAST与费米伽马射线卫星大视场望远镜(Fermi-LAT)的国际合作认证了此次新发现。这是国内观测设备首次发现毫秒脉冲星。 国家天文台500米口径球面射电望远镜(FAST)于2017年成立了调试核心组,由青促会优秀会员姜鹏研究员担任组长。青促会会员孙京海、姚蕊和钱磊分别负责控制、机械及科学相关的调试任务。在近一年的调试中,FAST截至目前共发现了59个脉冲星候选体,其中14颗已被证实为新发现的脉冲星。 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。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。通过对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。 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。脉冲星计时阵依赖数十颗计时性质良好的毫秒脉冲星,其样本的扩大、性能的提高起始于脉冲星搜索。此次FAST首次发现毫秒脉冲星,展示了FAST对国际低频引力波探测做出实质贡献的潜力。未来FAST将发现更多毫秒脉冲星,大幅度提高脉冲星阵探测引力波的灵敏度,青促会成员将继续贡献力量。
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