被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST），通過國家驗收近兩年來，在天文學(xué)領(lǐng)域取得一系列重要科學(xué)成果。1月5日，中國科學(xué)院在北京舉行該院2022年度首場新聞發(fā)布會，專題介紹這些重要成果。

　　開啟人類理解恒星形成的新模式

　　1月6日，F(xiàn)AST中性氫譜線測量星際磁場重大進(jìn)展在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志以封面文章形式正式發(fā)表。

　　磁場問題不僅阻礙物理試卷拿高分，還阻礙恒星形成。

　　比如，作為一顆恒星，太陽在成為太陽之前，只是宇宙中的一團(tuán)分子云，它非常努力地聚集起來，試圖增加密度、溫度，以求點火“晉級”成為一顆耀眼的天體。但磁場在這個過程中，架設(shè)起“關(guān)卡”——隨著分子云聚集達(dá)到致密云核狀態(tài)，磁通量會增加，磁場帶來的阻力也隨之增大，阻力將星際物質(zhì)頂住，不許其繼續(xù)收縮。

　　但太陽確實已經(jīng)形成了，它是怎么辦到的呢？

　　“在物理學(xué)家眼里，磁場就像椅子這么實在，它是不會憑空消失的。”FAST首席科學(xué)家、中國科學(xué)院國家天文臺研究員李菂說，他所在團(tuán)隊最新發(fā)表的科研成果，開啟了人類理解恒星形成的一種新模式。

　　以往科學(xué)界預(yù)測，在分子云變得致密之后，逆勢增加的磁通量被一種機制抵消掉了，這種機制叫雙極耗散。在雙極耗散模型中，恒星大約需要1000萬年才能形成。

　　但李菂團(tuán)隊通過FAST觀測金牛座冷暗分子云發(fā)現(xiàn)，磁通量在分子云收縮到致密狀態(tài)之前，就已經(jīng)被抵消掉了，“應(yīng)該是通過其他的方式耗散掉的”。

　　李菂介紹，這一研究推翻了雙極耗散標(biāo)準(zhǔn)模型的預(yù)測，為解決恒星形成經(jīng)典問題之一的“磁通量問題”提供了重要觀測證據(jù)。FAST觀測結(jié)果揭示，可能存在比標(biāo)準(zhǔn)模型更有效的磁場耗散機制，使得恒星形成提前發(fā)生。這意味著，恒星形成的時間可能會從1000萬年，縮短到約100萬年。

　　捕獲迄今最大快速射電暴爆發(fā)事件樣本

　　快速射電暴是目前已知宇宙中射電波段最明亮的爆發(fā)現(xiàn)象，也是當(dāng)今最大的天文熱點前沿領(lǐng)域之一。

　　2019年8至10月，F(xiàn)AST成功捕捉迄今最大快速射電暴爆發(fā)事件樣本，相關(guān)論文在2021年10月14日于《自然》雜志發(fā)表。1月5日，中國科學(xué)院回顧了這一成果，并展示了基于這一快速射電暴爆發(fā)事件集合中電波波形創(chuàng)作的聲波音樂。

　　這一成果由中國科學(xué)院國家天文臺李菂、王培、朱煒瑋領(lǐng)導(dǎo)的國際合作團(tuán)隊完成，該團(tuán)隊還首次揭示了快速射電暴爆發(fā)率的完整能譜及其雙峰結(jié)構(gòu)。

　　王培介紹，目前已有數(shù)百例快速射電暴被探測到，其中僅少數(shù)呈現(xiàn)出重復(fù)爆發(fā)的現(xiàn)象?？焖偕潆姳?21102是人類所知的第一個重復(fù)暴，F(xiàn)AST成功捕捉其極端活動期，最劇烈時段達(dá)到每小時122次爆發(fā)，累計獲取共1652個高信噪比的爆發(fā)信號，成為目前最大的快速射電暴爆發(fā)事件集合，超過本領(lǐng)域此前所有文章發(fā)表的爆發(fā)事件的總和，成為系統(tǒng)研究快速射電暴重復(fù)爆發(fā)的里程碑。

　　王培幽默地說，這項成果對于整個快速射電暴研究領(lǐng)域來說，相當(dāng)于“盲人摸象摸到了一條腿”。

　　FAST擬拿出1%觀測時間向中小學(xué)生開放

　　目前，F(xiàn)AST年觀測時長超過5300小時，已遠(yuǎn)超國際同行預(yù)期的工作效率。

　　中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院國家天文臺研究員武向平在會上介紹，F(xiàn)AST正在醞釀拿出1%的觀測時間，向全國中小學(xué)生開放，科學(xué)家將配合孩子們探索自己的奇思妙想。

　　武向平說：“我們計劃遴選中小學(xué)生的想法，由專業(yè)人員去幫助他們實現(xiàn)夢想?！彼硎?，這個想法由來已久，計劃今年制定相關(guān)遴選機制。1%的觀測時間意味著約50個小時，這對于FAST來說十分寶貴。

　　據(jù)悉，F(xiàn)AST已向全球科學(xué)家開放共享，機時用于“FAST漂移掃描多科學(xué)目標(biāo)同時巡天”等5個優(yōu)先重大項目。同時，F(xiàn)AST還向全球天文學(xué)家定期征集自由觀測申請。此外，還有少量的時間用于機動觀測等。（張茜）