引力波探测又添新可能，因为“天眼”发现毫秒

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毫秒脉冲星（MSP） ，曾经被称为反覆脉冲星，是自转周期在 1～10 毫秒范围内的脉冲星，它仅能在微波或X 射线的电磁波频谱上被观察到。
毫秒脉冲星的起源依然有些神秘，主导的理论认为它们原本是周期较长的脉冲星，经由吸积的延长或回复。基于这个理由，低质量 X 射线双星系特别受到关注，它们被认为是正在回复过程中的脉冲星。
像这一类散发出 X 射线的脉冲星被认为是正在被加速的阶段，活跃性正在增加中。它们可能是正在吸收由伴星的洛希瓣溢出的角动量，使自转的速度增加至每秒钟数百转，而被加速的中子星。已经被加速了的毫秒脉冲星，散发出的电磁波频谱是在长波长的部分。
许多毫秒脉冲星是在球状星团内被发现的，因为在这些系统内极端高的恒星密度有利于创造能引起双星之间质量交换的环境，让自转的中子星经由交互作用降低周期成为毫秒脉冲星。在球状星团内发现的毫秒脉冲星大约有 130 颗，单单在 Terzan 5 中就有 33 颗，然后是杜鹃座 47 有 22 颗，M28 和 M15 各有 8 颗。

图为新发现的毫秒脉冲星PSR J0318+0253位置和积分脉冲轮廓 中科院供图

　 据报道，北京4月28日电（王莹）记者从中国科学院国家天文台获悉，天眼FAST（500米口径球面射电望远镜）首次发现毫秒脉冲星并于近日得到国际认证，这是FAST继发现脉冲星之后的另一重要成果。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。

据科研人员介绍，通过跟踪伽马射线点源3FGL J0318.1+0252，FAST于2月27日首次发现这颗毫秒脉冲星，并通过FAST与费米伽马射线卫星大视场望远镜（Fermi-LAT）的国际合作认证了此次新发现。记者了解到，从射电波段对Fermi-LAT未认证点源进行高灵敏度后随观测，确认高能源属性，是发现新脉冲星的有效途径之一。此前，国际大型射电天文台曾对其进行过多次脉冲星搜索，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。此次通过对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FASTFermi-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。

此次发现有何重大意义？科研人员解释，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做出实质贡献的潜力。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。

对于此次发现，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，成果展示了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。北京大学天文系徐仁新教授也表示，除了科学意义外，毫秒脉冲星还有潜在的应用价值。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。

澳大利亚科工组织研究员，国际引力波联合探测委员会(GWIC)成员G. Hobbs表示，国际射电天文界为FAST已经取得大量脉冲星发现感到兴奋，看好FAST的国际合作前景，并期待FAST为引力波探测作出贡献。

国家天文台表示，FAST将继续调试，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。

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