FAST射电望远镜首席科学家南仁东逝世,享年72岁
南仁东介绍
南仁东,中国科学院国家天文台研究员,FAST工程总工程师兼首席科学家。1994年始,主持完成国家重大科技基础设施建设项目——500米口径球面射电望远镜FAST的选址、立项、可行性研究及初步设计,主编科学目标,指导各项关键技术的研究及其模型试验。
南仁东领导了FAST射电望远镜大部分早期工作,并且是该项目的 首席科学家和首席工程师。 本文图片 中国科学院国家天文台 |
南仁东参加早期的大窝凼选址 |
2016年9月25日,举世瞩目的“大射电”竣工。500米口径球面射电望远(FAST),利用贵州喀斯特地区的洼坑作为望远镜台址,建造世界第一大单口径射电望远镜。利用FAST,人类可以观测脉冲星、中性氢、黑洞等等这些宇宙形成时期的信息,还有就是用来捕捉外星生命的信号。
2016年9月25日年竣工的500米口径球面射电望远镜FAST |
对想要寻找外星生命的人们来讲,FAST能够比目前的设备进一步的是,一旦接收到外星生物发射的信息,FAST能够准确地指出,它们是从哪个方向来的。
中国“天眼”有望捕捉宇宙大爆炸原初引力波
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中国“天眼” (图:互联网) |
俗称中国“天眼”的500公尺口径球面射电望远镜(FAST)已取得发现逾240颗脉冲星等系列重大科学成果,并以其当今世界最强灵敏度射电望远镜的巨大潜力,有望捕捉到宇宙大爆炸时期的原初引力波。
据中新社5日报道,中国年轻科研团队林琳、张春风、王培三名博士等联合利用FAST,对银河系磁星软伽马重复暴源SGR 1935+2154进行多波段联合观测,在其发生高能暴发的同时,借助FAST超高的灵敏度对射电波段流量给出了迄今为止最严格的限制。
这项研究成果说明软伽马重复暴(SGR)和快速射电暴(FRB)暴发具有较弱的相关性,磁星暴发产生FRB必须依赖于极其特殊的物理条件。该成果论文北京时间11月5日在国际著名学术期刊《自然》发表。
此前,北京大学教授、中科院国家天文台研究员李柯伽团队利用FAST探测到一例全世界目前仅有21例的快速射电暴重复爆FRB 180301,在国际上首次发现该重复爆的辐射具有非常丰富的偏振特征,显示出磁层在快速射电暴辐射机制中的作用。这一成果论文已于10月底在《自然》发表。
中科院国家天文台透露,FAST灵敏度现已达全球第二大单口径射电望远镜的2.5倍以上,超强灵敏度使其在射电瞬变源方面具有巨大潜力,有望在短时间内实现纳赫兹的引力波探测、捕捉到宇宙大爆炸时期的原初引力波,为研究宇宙大爆炸原初时刻的物理过程提供数据支撑。同时,FAST还有能力将中国深空探测及通讯能力延伸至太阳系边缘,满足国家重大战略需求。
中国完成验收 亚洲最大单口径天线
中国自主研制的70公尺口径全可动天线周三在国家天文台完成验收,即将投入使用。
这是目前亚洲最大的单口径天线,可以360° 旋转,俯仰角度可达0°-90°,能精准定位到火星,将用于中国火星探测任务,负责接收“天问一号”火星探测器回传数据。
据介绍,天线的双曲面反射面板面积达到了4560平方公尺,相当于10个篮球场大小。天线高度为72公尺,重量为2700吨。官方传媒指出,事实上中国投入使用的天线有35公尺、40公尺、50公尺等多种类型,但由于火星探测任务距离达4亿公里,现有天线无法满足讯号接收需求,70公尺口径天线就是专门为火星任务。
中国首次火星探测任务工程副总设计师李春来在受访时直言,如果接收不到数据,火星探测任务就是失败及没有意义。讯号会首先由双曲面天线接收,然后反射到上方吊装的副反射面,再折回到位于天线底部的馈源,最后再放大、传输。
尽管讯号会十分微弱,但是只要保证讯号持续不断传输,就能够保证数据的完整性、准确性。中国首次火星探测任务备受外界关注,中国官媒周三引述中国航天科技集团指,“天问一号”探测器总飞行里程已超过4.5亿公里,距地球约1.7亿公里,预计本月10日,即除夕前后进行近火制动,开启环绕火星之旅,并择机释放登陆器及火星车。
文章来源 : 星洲日报 2021-02-04
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全球口径最大折射光学望远镜将落地拉萨
可进行天体测光
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(互联网照片) |
新华社上周六(13日)报道指,由中国科学院国家天文台牵头、西藏自然科学博物馆等单位参加联合申报的“高海拔地区科研及科普双重功能一米级光学天文望远镜建设”项目日前正式启动,这意味著世界上口径最大的折射式光学望远镜将落地拉萨。
西藏自治区科学技术厅副厅长王俊杰介绍,该一米级光学天文望远镜将由中国科学家自主研发建造,建成后,凭藉西藏海拔高、观测条件好的特点,可以进行变星、双星等天体的较差测光,近地小行星及空间目标监测等多项科研观测工作。同时,还将深度服务于西藏科普教育。
据了解,下一步西藏还将建设首个自治区(省)级天文馆,该一米级光学望远镜将会安装在天文馆上面,进一步完善西藏科普资源。西藏天文馆有望于今年内开工建设,建成后将成为世界上海拔最高的天文馆。
中国天眼”将向世界开放 首席科学家李菂:
让人类看得更远
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(新华社照片) |
位于贵州黔南州平塘县、有“中国天眼”之称的500公尺口径球面射电望远镜(FAST),将于今年4月1日接受全球科学家申请观测。中国天眼首席科学家、国家天文台研究员李菂上周六(27日)介绍,天眼从预制到落成经历整整27年,凝聚近百名科学家的心血与付出。
李菂出席上海科普大讲坛时,谈及中国天眼的5大科学目标,包括调查宇宙的中性氢含量、观测脉冲星、探测快速射电暴等。李强调,中国天眼的终极目标,是改变人类的宇宙观,“让全人类看得更远”。
下月1日起,各国科学家可以线上方式,向中国科学院国家天文台提交观测申请,申请项目将交由“中国天眼”科学委员会和时间分配委员会评审、提出项目遴选建议,并于8月1日起分配观测时间,预计国外科学家可占的观测时间为约10%。
(新华社照片)
中国“中国天眼”发现201颗脉冲星
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(新华社照片) |
位于中国贵州的全球最大单口径球面射电望远镜“中国天眼”(FAST)再有突破,中国科学院国家天文台周四(21日)公布,科研团队利用中国天眼成功发现了201颗脉冲星,或改写银河系电子分布模型。
新发现的201颗脉冲星包括一批最暗弱的脉冲星、高色散量脉冲星、40颗毫秒脉冲星、16颗脉冲双星、一批模式变化和消零脉冲星,以及射电暂现源等。脉冲星为大质量恒星死亡后的残骸,是宇宙中密度最高、磁场最强、自转最快、相对论效应显著的天体,涉及引力波、精确验证广义相对论等重要天体物理学问题。
目前银河系分布模型认为,系内脉冲星的色散量有限。但截至今年3月,中国天眼观测了约126平方度的银河平面,并发现部分特殊脉冲星的色散量已远远超过目前预计最高限制数字。根据原有模型估算,这些脉冲星应该位于银河之外。
增建5“天眼”组成阵列 中国将领先世界50年
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(图:中新社) |
中国科学院院士武向平星期日在世界顶尖科学家少年英才交流对话会上表示,中国将推进启动建设另外5台500米口径射电望远镜,与位于贵州、被称为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST,图示)组成一个巨大阵列,称这将领先世界50年。
目前FAST是全世界最大单口径望远镜,有非常强的聚光能力,灵敏度为全世界第一。武向平称,“正因为有了这样一个望远镜,巨大地提升了我国射电天文的地位,目前没有任何国家可以比”,他又说,未来“还能建更大的”。
他指出,“没有大国重器你说话的地位是非常非常差的,而天文学是靠大设备来说话的。过去我们国家说话都是靠别人说,现在是我们有望远镜,今年10%给全世界开放,这个事情的效果就非常好。”
中国天眼FAST发现首例持续活跃快速射电暴
快速射电暴(FRB)是宇宙中最明亮的射电爆发现象,在1毫秒的时间内释放出太阳大约一整年才能辐射出的能量。近日,中国天眼FAST发现首例持续活跃快速射电暴,该成果于北京时间2022年6月9日在国际学术期刊《自然》杂志发表。
中国天眼FAST通过“多科学目标同时巡天(CRAFTS)”优先重大项目,发现了迄今为止唯一一例持续活跃的重复快速射电暴。据了解,快速射电暴的研究历程并不长,2007年才在全球范围内首次确定了它的存在,2016年探测到第一例重复爆发的快速射电暴。而此次中国天眼发现了首例持续活跃的快速射电暴。
据中国科学院国家天文台研究员李菂介绍,“我们这次找到的是首个持续活跃的快速射电暴,就是我们天眼每次去看它都有信号,特别忠诚可靠,而且表现出非常奇特的特征,这种短促信号会反复发生。大概一小时有3到4次爆炸,一次爆炸普遍持续千分之几秒。”
在发现了首例持续活跃的快速射电暴之后,中国科学院国家天文台李菂研究员团队通过组织多台国际设备天地协同观测,综合射电干涉阵列、光学、红外望远镜以及空间高能天文台的数据,将这一持续活跃的快速射电暴定位于一个距离我们30亿光年的贫金属的矮星系,确认在其附近区域拥有目前已知的最大电子密度,并发现了迄今第二个快速射电暴的持续射电源对应体。
中国科学院国家天文台研究员李菂表示,“快速射电暴被称作是引力波探测之后天文学最重大的发现,我们在这个新兴的领域这次首次发现持续活跃的快速射电暴,证明我们已经能够站在这个前沿的第一梯队。它推动我们去建设一个神秘现象的演化图景。”
(总台央视记者 郑玮玮 王大伟)
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另据中国新闻网报道:“中国天眼”又有新发现:首例持续活跃重复快速射电暴
中新网北京6月9日电 (记者 孙自法)一个是宇宙中最神秘、最明亮的射电爆发现象——快速射电暴(FRB),一个是世界最大单口径望远镜、被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST),这两者强强互动、科学“碰撞”,会产生什么样的天文“火花”一直备受瞩目。
来自中国科学院国家天文台的最新消息说,“中国天眼”首席科学家李菂研究员领导的国际团队,通过“中国天眼”的“多科学目标同时巡天”(CRAFTS)优先重大项目,观测发现了首例、也是迄今唯一一例持续活跃的重复快速射电暴,命名编号为“FRB 20190520B”。
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| FAST与FAST首次探测到的FRB 20190520B四次爆发。 国家天文台 供图 |
研究团队之后通过组织多台国际设备天地协同观测,综合射电干涉阵列、光学、红外望远镜以及空间高能天文台的数据,将FRB 20190520B定位于一个距离地球30亿光年的贫金属的矮星系,确认其近源区域拥有目前已知的最大电子密度,并发现迄今第二个快速射电暴持续射电源对应体(PRS)。
这一璀璨天文“火花”的重要发现,揭示出活跃重复暴周边的复杂环境有类似超亮超新星爆炸的特征,挑战了对快速射电暴色散分析的传统观点,为构建快速射电暴的演化模型、理解这一剧烈的宇宙神秘现象奠定坚实基础。该研究成果论文,北京时间6月8日夜间在国际著名学术期刊《自然》在线发表。
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| “中国天眼”(FAST)(下)和美国甚大天文阵列望远镜(VLA) (上)合成图。 国家天文台 供图 |
首例持续活跃快速射电暴如何被发现
论文第一作者、中科院国家天文台青年学者牛晨辉博士介绍说,快速射电暴可在1毫秒的时间内释放出太阳大约一整年才能辐射出的能量,2007年才首次确定它的存在,2016年探测到第一例重复爆发的快速射电暴,打破了人们对其传统认知。目前,该领域已成为天文学最新研究热点之一,全球已公布近500例快速射电暴,仅不到10例有活跃爆发(即在其窗口期内频繁爆发),但此前并未发现存在持续活跃的重复快速射电暴。
他在系统处理“中国天眼”探测数据的过程中,发现2019年5月20日的数据存在重复的高色散脉冲,并依惯例命名为FRB 20190520B,这例快速射电暴在最初被探测到时,就表现出活跃的迹象。基于这一发现,研究团队通过与美国甚大阵列望远镜合作,在2020年7月完成亚角秒量级的精确定位,并探测到一颗与之对应的致密的持续射电源。
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| 论文作者代表、中科院国家天文台朱炜玮研究员、李菂研究员、 牛晨辉博士、蔡肇伟研究员(从左至右)合影。 中新社记者 孙自法 摄 |
随后,研究团队通过美国帕洛玛200英寸望远镜和凯克望远镜、加拿大-法国-夏威夷望远镜和日本斯巴鲁近红外光学望远镜,确定了FRB 20190520B的宿主星系和红移,推导出其宿主星系贡献了总色散值的80%,为目前已知所有快速射电暴源中最高。
进一步结合散射特征,研究团队提出宿主星系的色散主要来自邻近快速射电暴爆发源的区域,该区域高电子密度导致的高色散值也使得FRB 20190520B远远偏离经典的色散与红移关系。
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| 论文通讯作者、中科院国家天文台李菂研究员(左)和论文 第一作者、中科院国家天文台牛晨辉博士合影。 中新社记者 孙自法 摄 |
与之前美国发现相似快速射电暴有何异同
牛晨辉指出,此次“中国天眼”发现的FRB 20190520B与美国阿雷西博望远镜之前发现的FRB 20121102A非常相似。FRB 20121102A是人类发现的第一个快速射电暴重复暴和第一个被定位的快速射电暴,也是此前唯一被确认有致密射电源对应体的快速射电暴。
两者都极为活跃,都拥有复杂的电磁环境,而FRB 20190520B各方面的特征都更为极端:例如FRB 20121102A存在爆发活跃期,但FRB 20190520B从未停止爆发,截至目前,“中国天眼”已经探测到后者几百次爆发。
牛晨辉总结称,作为首例持续活跃重复快速射电暴,FRB 20190520B是目前唯一没有观察到停止爆发的快速射电暴。FRB 20190520B近源位置的电子密度为迄今最高,拥有非常复杂的电磁环境,并是迄今第二例发现伴随有射电持续源的快速射电暴。
他认为,FRB 20190520B与FRB 20121102A具有很大相似度,有可能代表了快速射电暴的演化早期阶段,有望帮助揭开快速射电暴起源的神秘面纱。
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论文第一作者、中科院国家天文台牛晨辉博士介绍“中国天眼” 发现首例持续活跃重复快速射电暴成果。 中新社记者 孙自法 摄 |
“中国天眼”这项重要发现有哪些意义?
基于“中国天眼”探测数据的这项重要发现研究初步结果公布后,引起国际天文界的广泛关注,以其为基础已经催生包括散射时标模型、超新星爆炸解释等数篇创新模型文章。
李菂研究员表示,综合“中国天眼”近期观测数据,FRB 20121102A和FRB 20190520B很可能处在快速射电暴初生阶段。“中国天眼”的持续观测,特别是执行“快速射电暴巡天”优先重大项目,有望建立全新的快速射电暴演化图景。
他透露,“中国天眼”的“多科学目标同时巡天”优先重大项目迄今已经发现至少6例新快速射电暴,正在为揭示宇宙中这一神秘现象的机制、推进天文学这一全新领域的研究做出独特贡献。
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论文通讯作者、中科院国家天文台李菂研究员介绍“中国天眼” 发现首例持续活跃重复快速射电暴成果。 中新社记者 孙自法 摄 |
针对快速射电暴是否为外星人联系地球信号等广泛猜测和“中国天眼”明确列入“参与地外文明搜寻”科学目标的关联议题,李菂认为,虽然超出人类目前认知边界的各种超自然现象,未被纳入学界的主流框架,但为人们提供了足够的想象空间。
快速射电暴发现人、美国西弗吉尼亚大学教授邓肯·洛里默评价称,基于新的快速射电暴FRB 20190520B特征及其持续射电源的存在,他认为快速射电暴有可能来自多种天体,可能有不同的分类。随着快速射电暴样本的持续增长,预计未来几年内,就能够详细解释快速射电暴耐人寻味的天体类别。
快速射电暴理论专家、美国圣路易斯华盛顿大学教授乔纳森·卡茨说,FRB 20190520B这个发现帮助了解快速射电暴周边环境,进而揭示其辐射机制。
中国科学技术大学天文系教授戴子高指出,FRB 20190520B研究表明其周围环境似乎特别致密并且被高度磁化,进而意味着该暴的起源天体(现在广泛认为是中子星)比较年轻,并且可能处于双星系统或者超新星遗迹之中,这对于理解快速射电暴的周围环境和物理起源具有重要科学意义。
中科院国家天文台台长常进院士表示,FRB 20190520B的发现虽具有一定偶然性,但更是中国持续增加大科学装置投入取得突破的必然,得益于几代天文人的贡献付出。他希望不久的将来,在暗物质、中性氢、引力波探测等世界科技前沿领域,中国科学家能取得更多原创性重大发现成果,实现更大科研突破。(完)
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责任编辑:张迪
中国天眼首次发现快速射电暴猝灭现象
快速射电暴(fast radio burst,FRB)是宇宙中偶发的射电爆发事件。在几毫秒内,它们所释放的射电波段的能量,相当于全世界当前总发电量累计几百亿年的总和,但目前快速射电暴的物理起源仍然不清楚,其中心机制尚属未知。
新京报记者从中国科学院国家天文台获悉,中国天眼FAST快速射电暴优先和重大项目科学研究团队开展了对快速射电暴20201124A的深度观测,获得了迄今为止最大的快速射电暴偏振观测样本,首次探测到了距离快速射电暴中心仅1个天文单位(即太阳到地球的距离)的周边环境的磁场变化,对确定快速射电暴中心引擎机制迈出关键一步。该成果于北京时间2022年9月21日在国际学术期刊《自然》杂志发表。
本次成果艺术图:快速射电暴和宿主星系艺术想象图。世界最大单口径射电望远镜中国天眼(左下)和空间分辨率最高的单口径光学望远镜凯克望远镜(右上)承担本研究观测。绘图: 喻京川、傅海
获得迄今为止爆发数量最多的快速射电暴偏振观测样本
快速射电暴于2007年首次被报道发现,迄今已经发现了几百个。早先探测到的快速射电暴主要来自银河系外,2020年探测到来自银河系磁星(一类磁场极强的中子星)的快速射电暴,表明有一些快速射电暴可以起源于磁星,但是那些银河系外的快速射电暴,尤其是那些能够重复爆发的快速射电暴的起源依然未知。此外,快速射电暴虽然有大量射电波段的观测资料,但长期以来仍缺乏对其核心区物理参数的直接观测资料。
此次研究团队使用FAST对位于银河系外的快速射电暴20201124A进行了长期监测,在54天共计82小时观测中测到了来自这个快速射电暴的1863个爆发脉冲信号,它的高事件率使其成为最活跃的几个会重复爆发的快速射电暴之一。
“这个快速射电暴是在2020年11月24日被加拿大科学家发现的,我们监测了很多的快速射电暴,其中它具有非常奇怪的物理特性,所以对其进行了长期监测。”北京大学研究员、国家天文台研究员李柯伽告诉新京报记者。
基于这一迄今为止爆发数量最多的快速射电暴偏振观测样本,该研究团队取得了多个重要发现,均属于国际首次。
首次揭示快速射电暴密近环境动态演化
研究团队“拍摄”到了快速射电暴法拉第旋转量(可以帮助测量环境中的磁场强度)动态演化的“电影”,首次发现了法拉第旋转量的奇异演化行为,即在前36天里法拉第旋转出现了无规律的以天为时标的演化。“前36天每天都在变化,而在随后的18天里几乎不变。”本文合作通讯作者内华达大学拉斯维加斯分校张冰教授说。
团队还首次发现了快速射电暴的猝灭现象,即快速射电暴20201124A从保持高事件率态到在74小时内突然熄灭;首次在FRB中探测到了与之前所有FRB都显著不同的高圆偏振度脉冲,其最高值达到了75%;首次发现频率依赖的偏振振荡现象。
这些现象都说明,在快速射电暴20201124A周围1个天文单位的密近环境是非常复杂且是在动态演化着的。“以前研究快速射电暴的环境,都是讨论其与整个星系的关系,距离是几千光年。此次研究聚焦其周边1个天文单位环境,是几万分之一光年。”他说。
根据快速射电暴所在环境判断其起源
通过国际合作,该团队使用美国10米凯克光学望远镜(Keck)对这个快速射电暴的宿主星系进行了深度观测,发现其宿主星系是约银河系尺度大小、富金属的棒旋星系。
据本文合作通讯作者北京大学东苏勃研究员介绍,那些由于大质量恒星剧烈爆发形成的年轻磁星产生的快速射电暴,其所在区域恒星密度都比较高。此次研究人员发现快速射电暴20201124A所在区域恒星密度较低,处于旋臂之间,距离星系中心中等距离,表明它并非起源于大质量恒星极端爆炸导致的超亮超新星或伽马射线暴后形成的年轻磁星。
目前中国天眼FAST快速射电暴优先和重大项目科研团队近百人在紧密合作,期待找到决定快速射电暴核心物理过程和能源机制的直接观测证据,引导国际多波段联合观测,早日揭示快速射电暴的物理起源。
新京报记者 张璐
责任编辑:刘光博
太空又添一颗中国星叫“张弥曼星”
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张弥曼 |
(北京3日中新电)浩瀚星空中又新添一颗中国科学家星——以中国古生物学家张弥曼院士命名的小行星“张弥曼星”。
中新社记者周五(2日)从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)获悉,国际小行星命名委员会已发布公告,将中科院紫金山天文台发现的、国际编号为347336号小行星正式命名为“张弥曼星”,以表彰张弥曼院士作为中国四足动物起源研究的奠基者,其可持续的工作为早期脊椎动物演化研究带来革命性变化的重要贡献。
据了解,今年85岁的张弥曼院士长期从事比较形态学、古鱼类学、中生代晚期及新生代地层、古地理学及生物进化论的研究。
她曾任中科院古脊椎所所长、国际古生物协会主席、中国古生物学会理事长等职,还被选为伦敦林奈学会外籍会员、北美古脊椎动物学会名誉会员等。
2018年,张弥曼荣获“世界杰出女科学家奖”。她还因卓越科研成就荣获何梁何利基金2018年度“科学与技术成就奖”,2020年12月被何梁何利基金会推荐为国际小行星命名的候选人,2021年5月获得批准。
3/7/2021
























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