FAST首次发现毫秒脉冲星距地球4000光年，具有时间频标和导航等应用价值

李大庆

虽然已经成为科学“明星”，但是FAST（500米口径球面射电望远镜）依然不忘自己的“本职”工作。4月28日，来自中国科学院国家天文台的消息说，FAST第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星，这是FAST继发现脉冲星之后的另一重要成果。

去年10月10日，中科院宣布，FAST团队利用位于贵州师范大学的FAST早期科学中心进行数据处理，探测到数十个优质脉冲星候选体。经国际合作，例如利用澳大利亚64米Parkes望远镜，进行后随观测认证，已通过系统认证了多颗脉冲星：编号为J1859-0131的脉冲星，自转周期是1.83秒，距离地球约1.6万光年；编号为J1931-01的脉冲星，自转周期是0.59秒，距离地球约4100光年……

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。国际大型射电天文台曾对其进行过多次脉冲星搜索，比如美国Arecibo望远镜在2013年6月开展的三次定点观测，都未探测到。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。这是FAST–Fermi-LAT合作组的首个成果。双方将继续合作研究，并开展多波段观测分析。

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作出实质贡献的潜力。FAST项目组已经策划的FAST多科学目标同时巡天规划将发现大量毫秒脉冲星，大幅度提高脉冲星阵探测引力波的灵敏度。

北京大学科维理天文与天体物理研究所李柯伽研究员表示，此次发现展示了FAST在脉冲星搜寻方面的重大潜力，凸显了大口径射电望远镜在新时代的生命力。FAST望远镜在调试阶段即取得这样的重大成果，期待早日正式运行，提高中国射电天文整体的实力。

北京大学天文系教授徐仁新说，毫秒脉冲星的发现不仅有科学意义，而且它因极稳定的时钟特性还具有时间频标和导航等应用价值。FAST参与毫秒脉冲星的发现将为全球科学家和工程师提供更好的机遇。

FAST將继续调试，以期达到设计指标、通过国家验收，并成为世界一流的射电天文望远镜。