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从预言到观测 中国助推天文学进入全新时代—新

发布时间:2017-12-03 阅读:

  从预言到观察中国推动天文学进入新时代 - 新闻 - 科技网

  新华社洛杉矶十月十七日电专题:从理论预言到南天观察中国推动天文学进入新时代

  新华社记者郭爽

  图为2016年12月30日拍摄的南极望远镜AST3-2。新华社发(中国科学院南极天文中心)

  在海拉NGC4993星系外的一亿三千万光年,一起双中子星合并事件,为整个天文界带来集体盛宴。许多科学家16日也宣布,人类第一次直接探测到两颗中子星合并产生的引力波和伴随的电磁信号,使天文使者迎来了一个新的时代。

  在这个国际合作与探索的过程中,中国不是旁观者。从最早参与提出理论模型到南极天文观测,中国科学家正在成为探索先进科学的新生力量。

  中国科学家首先提出了理论预言

  1957年“美国近代物理学报”发表的具有里程碑意义的物理学论文提出,随着温度的逐渐升高,恒星中会先后出现氢气融合,氦气融合等现象,产生多种元素。对烛光年代来说,它的内部会产生铁心。在演化结束时,超新星爆炸可能发生并产生中子星和重金属。

  尽管天文学界一直在谈论二十世纪末两颗中子星的合并,但人们普遍认为,合并将把一些材料从材料中分出来,并以低亮度向外移动。但是,除了引力波辐射之外,人们还不知道在合并过程中会出现什么样的天文现象。

  当时在美国普林斯顿大学就读的中国青年学生李立新,于1998年率先将波中天体结合模型与波兰天体物理学家波格丹·帕钦斯基(BogdanPächinsky)结合起来,推导了电磁辐射的解析公式。此后,来自世界各地的科学家进行了大量的工作,不断完善和丰富这一模式。

  现任北京大学天体物理学家的李立新对两颗中子星和伴随的电磁信号合并引起的首次人为直接探测引力感到满意。但是,这仍然不能被称为模型的最终证明。我们还需要至少有这样一个级别的检测结果。

  中国望远镜带有国际期望

  在LIGO于8月17日捕获引力波信号编码GW170817之后,全世界的望远镜正在与1.3亿光年以外的光源进行竞争。世界各地的传统望远镜分别从伽玛射线,X射线,可见光,红外线和无线电波中观察到这些波段,最后确认信号来自哪里。

  尽管全球天文台在这次事件中进行了观测活动,但是对于中国天文台来说,这是一个六个月阴暗的夜晚,这显然是一个更好的观测条件,所以更适合承担如此艰巨的任务。诺贝尔物理学奖联合主持LIGO项目的加里·桑德斯(Barry Barish)16日对新华社说。

  在检测到引力波信号的1天后,中国在南极圆顶A安装的有效观测孔径为50厘米的南极测绘望远镜自动开始观测这个目标源。最终得到目标天体的光线曲线,并与理论预测高度吻合。澳大利亚天体物理学家,国家光学天文台前任主任格雷姆·莫尔德说:由于中国南极望远镜的探索,这更是揭示了双星中子星演化的奥秘。

  瞬息万变的天文台不得不等待另一个晚上才能开始观测,而中国的南极观测则完全不同。目前30米重大国际合作项目的望远镜项目经理桑德斯告诉记者。

  中国成为领先的天文探索力量

  虽然中子星在宇宙中很常见,但是中子星的组合并不是一个特别普遍的现象,而探测这个宇宙现象并不容易。莫尔德认为,中子星聚结的数量约为中子星数量的10%。

  桑德斯告诉记者,中国的南极望远镜不仅捕获信号快,而且有能力测量,这是一个令人兴奋的成就,同时也表明中国在望远镜安装望远镜是值得的。南极。

  在南极,目前只有中国在圆顶A和欧洲的C Dome安装了望远镜。迄今为止,由中国天文台南极集团自主研制的南极望远镜运行控制系统,已经成功运行数年,在无人值守的条件下,实现了点对射跟踪的望远镜全自动化运行。

  中国有能力观测到南天发生的天文事件,特别是基于南极的天文观测。中国科学家从能量衰减的角度出发,进行了完整的科学分析,支持引力波电磁对偶的双中子星的主要天文发现。正如我们所说的,我们曾经担心我们仍然会在旁观者,但在这个划时代的天文事件中,中国科学家的贡献是显着的。

  今年早些时候,中国宣布将在南极圆顶A地区安装两台望远镜:2.5米昆仑黑暗宇宙测量望远镜和5米穹顶太赫兹探测器,旨在打开世界唯一的新窗口莫尔德认为,建造的这两台望远镜将是世界上功能强大的遥控天文台。

  随着天文学新时代的到来,更令人兴奋甚至完全不可预知的发现将会不断涌现。他说,我们要继续努力,发展和提高天文观测设备的综合能力,进一步推动天文学进步到更新的时代。

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