哈勃常数危机
搜索文档
“中国天眼”揭示快速射电暴双星起源关键证据 极目星河深处 求索未解之谜(科技自立自强)
人民日报· 2026-01-19 06:05
核心科学发现 - 利用“中国天眼”(FAST)首次捕捉到重复快速射电暴(FRB 20220529)法拉第旋转量发生剧烈跃变并随后回落的详细演化过程,为“快速射电暴起源于双星系统”的假说提供了关键观测证据 [1] - 在监测中,该重复快速射电暴的法拉第旋转量在一年半内小幅波动,但在2023年12月出现急剧飙升,达到平时变化水平的20倍,随后在两周内下降并恢复正常,此现象在快速射电暴研究史上尚属首次 [2] - 科研人员通过数据分析与模型比对判定,如此大幅且快速的磁环境突变无法用孤立中子星理论解释,而双星系统中伴星的剧烈活动或特殊轨道几何结构能合理解释该现象,从而为双星系统起源提供了强有力的证据 [3] “中国天眼”运行与数据产出 - 自2020年通过国家验收后,“中国天眼”保持稳定高效运行,上一个完整观测年度总观测时长超过5400小时,新增科学数据量超过17.5PB(拍字节) [4] - “中国天眼”坚持开放共享,在中国科学院国家天文台以外的用户占比超过67%,在常规项目中面向全球征集和提供的观测时长超过10% [4] - 该望远镜已在纳赫兹引力波探测、脉冲星搜寻、快速射电暴研究、中性氢观测等多个前沿领域持续产出突破性成果,2025年度在脉冲星领域发现了罕见的毫秒脉冲星和氦星系统 [5] 雷达天文与近地天体探测 - 利用“中国天眼”的高灵敏度接收能力,已将月球雷达成像分辨率从公里量级提高到了10米量级,并能穿透月球表面研究浅表层地质结构,为月球地质研究与资源勘探提供新方式 [6] - 在国内首次探测到多颗近地小行星,其中包括几颗潜在威胁的小行星,通过数据分析能精准估算小行星尺寸形状、自转周期并反演其三维形状,为小行星科学研究和防御提供重要数据支撑 [6] 技术升级与未来规划 - 为摆脱部分设备依赖进口的现状,团队正积极开展高性能接收机、钢丝绳及促动器等关键部件的国产化替代研究,国产化钢丝绳已满足性能与可靠性要求,计划在当年3、4月份首次更换以支撑运行 [7] - “中国天眼”正稳步推进升级规划,将在周边建设数十台中等口径天线,构建全球唯一以其为核心的巨型综合孔径阵列,以弥补单口径望远镜的空间分辨率局限并提升观测灵敏度 [7] - 2025年已完成两台核心阵列天线的建设,并研制部署了常温低噪声阵列接收机,联合观测实验已成功获取干涉条纹,升级完成后将成为功能更强大的“宇宙超级探针” [8]
“中国天眼”,有新突破!
券商中国· 2026-01-16 12:22
中国天眼FAST新科研成果 - 研究团队利用中国天眼FAST在国际上首次捕捉到重复快速射电暴FRB 20220529的法拉第旋转量发生剧烈跃变并随后回落的详细演化过程[1] - 法拉第旋转量在2023年12月出现急剧飙升,达到平时变化水平的20倍,随后在短短两周内下降并恢复正常波动范围[2] - 该独特发现为“快速射电暴起源于双星系统”的假说提供了迄今为止最有力的观测证据,相关成果于1月16日在国际顶级学术期刊《科学》在线发表[1] 快速射电暴研究背景与意义 - 快速射电暴是宇宙中最神秘的射电爆发现象之一,持续时间仅为数毫秒,却能瞬间释放相当于太阳一整周辐射总和的巨大能量[1] - 自2007年被首次发现以来,其起源机制一直是天体物理学领域的重要谜团,科学界普遍推测与中子星等致密天体有关[1] - 部分重复快速射电暴呈现的爆发周期性特征,暗示其起源天体可能处于双星系统中,但长期缺乏直接观测证据[1] 观测现象与物理解释 - 法拉第旋转量是反映射电信号传播路径上等离子体密度与磁场强度的关键参数,如同“宇宙磁环境探针”[2] - 科研团队分析指出,现象的核心物理机制是一团来自快速射电暴起源天体附近的致密磁化等离子体云,在数周内恰好穿过了地球与暴源之间的观测视线[2] - 此过程与太阳系内太阳活动引发的日冕物质抛射极为相似[2] 双星系统起源假说的关键证据 - 模型比对与物理分析表明,假设快速射电暴起源于一颗孤立的中子星,现有理论无法解释如此大幅且快速的磁环境突变[3] - 如果其处于双星系统中,来自伴星的剧烈活动或双星轨道的特殊几何结构,能自然且合理地解释法拉第旋转量急剧飙升又回落的现象[3] - 这一发现为快速射电暴起源于双星系统提供了强有力的证据[3] 中国天眼FAST未来升级规划 - 为巩固我国在中低频射电天文领域的核心领先地位并应对国际竞争,中国天眼FAST正稳步推进升级规划[4] - 升级方案将在FAST周边布局建设数十台中等口径天线,构建以FAST为核心的巨型综合孔径阵列[4] - 该创新设计将弥补单口径望远镜在空间分辨率上的局限,提升观测灵敏度,实现综合观测性能的质的飞跃[4] - 升级后的FAST将成为功能更强大的“宇宙超级探针”,为破解快速射电暴起源、哈勃常数危机和迷失重子物质问题等天体物理核心谜题提供观测支撑[4]