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    FAST望远镜引领 贵州构建天文科研矩阵

    24日,来自贵州省科技厅的消息显示,截至目前,FAST已发现44颗脉冲星,其中18颗获得国际认证。随着19波束L波段馈源接收机的投入使用,以FAST为引领,中国科学院FAST重点实验室、FAST早期科学数据中心、贵州省射电天文数据处理重点实验室、贵州省信息与计算科学重点实验室、国家天文台·贵州大学天文联合研究中心等科研机构有机融合,构建起了贵州天文科研矩阵,进一步聚集国内外创新资源,在射电天文领域产生新一批具有国际领先水平的原创性成果,助推中国射电天文研究跨越式发展。

     

    首先我们先了解一下FAST到底是什么?

    FAST”一般指”FAST望远镜,500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope),简称FAST,位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中,工程为国家重大科技基础设施,天眼工程由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成。

     

    500米口径球面射电望远镜被誉为中国天眼,由我国天文学家南仁东于1994年提出构想,历时22年建成,于2016925日落成启用。是由中国科学院国家天文台主导建设,具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。




    经过一年多的紧张调试,FAST已实现跟踪、漂移扫描等多种观测模式,调试进展超过国际同类大型望远镜,成为世界级的观天利器目前,FAST已完成升级,用上了目前国际上最为先进的19波束L波段馈源接收机,由于巡天速度提高了五至六倍,预计将收获更多的科学观测数据。今后,19波束接收机每年将产生约20PB的超级数据,未来十年产生的数据量将达到200PB。为满足其存储和超算能力,贵州正在对FAST早期科学数据中心进行扩容,并将启动建设贵安新区科学数据中心。

     

    截至目前,FAST已发现了44颗脉冲星和54颗侯选体。特别是通过与美国国家航空航天局的费米伽马射线卫星合作,FAST首次发现毫秒脉冲星J0318+0253(周期5.19毫秒)并获得国际认证,这是中美科学装置首次在地面和太空、射电与高能波段合作完成的天文学发现,也是FAST继发现脉冲星之后的另一重要成果。19波束L波段接收机投用后,FAST将会获得射电源更精确的定位图像,发现更多的脉冲星,并能观测宇宙中不同距离不同方向的中性氢1.4GHz谱线,以更好地探索宇宙历史,甚至搜寻可能存在的外星文明。

     

    对于FAST的卓越表现,FAST早期科学数据中心功不可没。FAST早期科学数据中心主要开展天文数据存储、共享,并行计算和高性能计算等科研工作,对实时传送的FAST海量数据进行存贮、计算和筛查,为FAST数据管理、数据综合分析与应用提供重要保障。在脉冲星搜索计算和人工智能识别等方面,FAST早期科学数据中心已经达到了世界领先的水准。其中,针对单台服务器单个文件,FAST早期科学数据中心在计算能力上提速近百倍。面对海量的图片和数据,FAST早期数据中心还创新性地开发了智能数据库,可以通过条件检索出天文学家想查找的脉冲星计算结果图型,此项技术为国际首创。FAST首次发现的毫秒脉冲星,就是由该系统计算协助发现,美国阿雷西博望远镜在相同位置三次观测均未成功。



    依托世界最大单口径射电望远镜FAST,面向国际天文前沿问题和国家重大战略需求,致力于低频射电天文研究与技术方法发展,中国科学院FAST重点实验室在探索科研与技术有机结合新模式的同时,与贵州省射电天文数据处理重点实验室、贵州省信息与计算科学重点实验室、国家天文台·贵州大学天文联合研究中心等构成了贵州天文科研矩阵,使得贵州省初步形成了以FAST为引领的天文科研体系。

     

    FAST 首次发现脉冲星,对 FAST 和中国天文学界有什么意义?

    脉冲星是特殊的中子星,因为其辐射束会周期性快速扫过地球,使地球人看到一个个周期脉冲而得名。对脉冲星进行观测,不仅能够研究脉冲星自身的极端物理状态,还能对星际介质、银河系磁场、引力波等目标进行研究。也正因为脉冲星的特殊性,诺贝尔物理学奖两度授予了脉冲星相关发现(发现第一个脉冲星;发现第一个双星系统中的脉冲星,并利用它很好地验证了引力波辐射理论)。如果您有更多观点和成果分享,您可以参加第二届力学、数学与应用物理学国际会议,与学术大咖一同开启天文探索之旅。更多会议信息请查看会议官网:https://www.keoaeic.org/ICMMAP2018


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