-
FAST望远镜首次探测到脉冲星三维速度和自转轴共线
基于FAST的观测,国家天文台李菂、朱炜玮团组的姚菊枚博士首次找到了脉冲星三维速度与自转轴共线的证据。脉冲星是大质量恒星死亡时的超新星爆炸催生的中子星。当前的超新星模拟不能产生速度和自转轴共线的中子星,显示了人类对于中子星起源这一复杂过程所包含的物理机制、例如中微子辐射还需加深认识。这一重要发现标志了FAST深度研究脉冲星的开始。J0538 + 2817的速度和自转轴在单位球面上的分布,其中红色和灰色表示的是速度的2 - sigma的分布,深绿色和浅绿色表示FAST偏振给出的自转轴2 - sigma的分布,蓝色和黄色表示X-rzay观测给出的自转轴2 - sigma的分布。
基于FAST的观测,国家天文台李菂、朱炜玮团组的姚菊枚博士首次找到了脉冲星三维速度与自转轴共线的证据。脉冲星是大质量恒星死亡时的超新星爆炸催生的中子星。 当前的超新星模拟不能产生速度和自转轴共线的中子星,显示了人类对于中子星起源这一复杂过程所包含的物理机制、例如中微子辐射还需加深认识。这一重要发现标志了FAST深度研究脉冲星的开始。相关论文于北京时间2021年5月6日发表在国际学术期刊《自然·天文》(Nature Astronomy)杂志。
相对前身星(OB星),年轻脉冲星具有更高的运动速度和更快的自转。经过几十年的研究,科学家们发现一些年轻脉冲星的速度和自转轴普遍存在共线的关系。但由于年轻脉冲星径向速度测量非常困难,在以往的研究中对脉冲星速度和自转轴方向的比较停留在垂直于视线方向的二维平面上。基于FAST对处于超新星遗迹S147中脉冲星J0538+2817的观测,姚菊枚博士等人首次通过闪烁分析的方法获得脉冲星J0538+2817在超新星遗迹S147中径向位置和速度,结合已有切向速度测量获得了三维速度。同时,高精度偏振数据分析给出了三维自转轴的朝向。图1给出了三维速度和自转轴矢量在单位球面上的分布,在68%的致信区间内这两个矢量的夹角小于23度。
FAST是目前世界上灵敏度最高的单口径射电望远镜。此项工作是综合和全面分析FAST脉冲星数据的代表性成果。在科学委员会、时间分配委员会和FAST运行中心的支持下,这一方向的系统测量正在逐步展开,有望深度揭示中子星自旋和速度的起源。本工作得到中国科学院天文大科学研究中心FAST FELLOWSHIP的支持,主要合作单位包括新疆天文台、澳大利亚科学与工业组织、美国加州大学、德国马普射电天文研究所、英国曼彻斯特大学及美国奥伯林大学;此外本项目得到中国科学国际伙伴计划支持。
论文地址:https://dx.doi.org/10.1038/s41550-021-01360-w。
超新星遗迹S147及脉冲星J0538+2817运动(velocity)和自旋(spin)方向示意图(制图:黄琨、王培)
J0538+2817的速度和自转轴在单位球面上的分布,其中红色和灰色表示的是速度的2-sigma的分布,深绿色和浅绿色表示FAST偏振给出的自转轴2-sigma的分布,蓝色和黄色表示X-ray观测给出的自转轴2-sigma的分布。
2021-05-08
-
中国空间站工程巡天望远镜科学工作联合中心暨国家天文台科学中心揭牌仪式举行
4月17日,中国空间站工程巡天望远镜(简称CSST )科学工作联合中心暨国家天文台科学中心揭牌仪式在中国科学院国家天文台举行。2020年,经载人航天工程办公室批准,成立了CSST科学工作联合中心和四个科学中心:北京大学科学中心、国家天文台科学中心、长三角地区科学中心和粤港澳大湾区科学中心。国家天文台科学中心包括国家天文台、云南天文台、云南大学、清华大学、北京师范大学、中国科学院大学、理论物理研究所等单位,将高效利用CSST全面开展天文科学研究。揭牌仪式后,国家天文台副台长、 CSST科学工作联合中心主任、国家天文台科学中心主任刘继峰报告了两个中心的整体情况。来自全国20余所研究机构和高校的领导专家参加了本次活动。
4月17日,中国空间站工程巡天望远镜(简称CSST)科学工作联合中心暨国家天文台科学中心揭牌仪式在中国科学院国家天文台举行。
CSST是我国载人空间站旗舰级项目,是我国迄今为止最大的空间天文基础设施,具有大视场、高像质、宽波段等突出特点,是我国天文科学迈向国际前沿的重大机遇。在稳步推进工程研制的同时,相关天文科学研究也已经全面布局启动。2020年,经载人航天工程办公室批准,成立了CSST科学工作联合中心和四个科学中心:北京大学科学中心、国家天文台科学中心、长三角地区科学中心和粤港澳大湾区科学中心。科学工作联合中心依托中科院国家天文台建设,负责科学研究的组织管理和科学数据处理系统的研制。国家天文台科学中心包括国家天文台、云南天文台、云南大学、清华大学、北京师范大学、中国科学院大学、理论物理研究所等单位,将高效利用CSST全面开展天文科学研究。
中科院院士、国家天文台台长常进代表国家天文台致欢迎辞;中国工程院院士、中国载人航天工程总设计师周建平,中国载人航天工程办公室主任郝淳,中科院院士、中国载人航天工程空间科学首席专家顾逸东,中科院重大科技任务局副局长孙德刚,中科院空间应用工程与技术中心副主任张善从在仪式上致辞。各方专家和代表共同为科学工作联合中心和国家天文台科学中心揭牌。
揭牌仪式后,国家天文台副台长、CSST科学工作联合中心主任、国家天文台科学中心主任刘继峰报告了两个中心的整体情况;中科院院士陈建生作了题为《光学巡天的黄金时代》的学术报告。
揭牌仪式由国家天文台党委书记、副台长汪洪岩主持。来自全国20余所研究机构和高校的领导专家参加了本次活动。
2021-04-18
-
中国天眼FAST正式对全球开放
中国天眼FAST是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。中国天眼将以更加开放的态度向全球提供研究设施,给世界天文学界提供更多的观测条件,为构建人类命运共同体贡献中国智慧,努力推动世界科技发展和人类文明进步。
中国天眼FAST是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。自通过国家验收启动运行以来,中国天眼设施运行稳定可靠,发现的脉冲星数量已达到300颗,并在快速射电暴等研究领域取得重大突破。
本着开放天空的原则,中国天眼于北京时间2021年3月31日零点向全世界天文学家发出邀约,征集观测申请(请登录http://fast.bao.ac.cn/proposal_submit查看通知并提交申请),所有国外申请项目统一参加评审。征集项目的评审结果将于今年7月20日对外公布。观测时间将从今年8月开始。
中国天眼将以更加开放的态度向全球提供研究设施,给世界天文学界提供更多的观测条件,为构建人类命运共同体贡献中国智慧,努力推动世界科技发展和人类文明进步。
2021-03-31
-
习近平会见探月工程嫦娥五号任务参研参试人员代表
2月22日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京人民大会堂会见探月工程嫦娥五号任务参研参试人员代表并参观月球样品和探月工程成果展览,充分肯定探月工程特别是嫦娥五号任务取得的成就。国家天文台研究员、探月工程月球应用科学首席科学家严俊,国家天文台研究员、探月工程三期副总设计师兼地面应用系统总设计师李春来,国家天文台研究员、地面应用系统副总指挥张洪波,新疆天文台台长、 VLBI测轨分系统南山测站指挥王娜。
2月22日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京人民大会堂会见探月工程嫦娥五号任务参研参试人员代表并参观月球样品和探月工程成果展览,充分肯定探月工程特别是嫦娥五号任务取得的成就。
习近平强调,嫦娥五号任务的圆满成功,标志着探月工程“绕、落、回”三步走规划圆满收官,是发挥新型举国体制优势攻坚克难取得的又一重大成就,是航天强国建设征程中的重要里程碑,对我国航天事业发展具有十分重要的意义。17年来,参与探月工程研制建设的全体人员大力弘扬追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢的探月精神,不断攀登新的科技高峰,可喜可贺、令人欣慰。探索浩瀚宇宙是人类的共同梦想,要推动实施好探月工程四期,一步一个脚印开启星际探测新征程。要继续发挥新型举国体制优势,加大自主创新工作力度,统筹谋划,再接再厉,推动中国航天空间科学、空间技术、空间应用创新发展,积极开展国际合作,为增进人类福祉作出新的更大贡献。
国家天文台研究员、探月工程月球应用科学首席科学家严俊,国家天文台研究员、探月工程三期副总设计师兼地面应用系统总设计师李春来,国家天文台研究员、地面应用系统副总指挥张洪波,新疆天文台台长、VLBI测轨分系统南山测站指挥王娜,云南天文台副研究员、VLBI测轨分系统昆明测站主任设计师郝龙飞等国家天文台13名参研参试人员代表参加了会见。
国家天文台抓总承担的地面应用系统是探月工程五大系统之一,负责科学探测和样品采集计划的制定,有效载荷在轨业务运行管理,探测数据接收、处理、解译和管理,月球样品存储、制备和处理,组织开展探测数据与月球样品的分析和研究。此外,云南天文台、新疆天文台还承担了科学探测数据接收、VLBI测定轨的重要任务。
2020年12月19日,嫦娥五号任务月球样品正式移交存储在国家天文台月球样品实验室。目前,科研人员正在进行包括月球样品的基本物理特性、化学成分、矿物组分的分析研究,尤其是一些消耗性的、需要大样本量的实验和分析工作,取得的数据将对外开放共享。国家天文台已完成部分样品的分类、样品分样、部分物性测量和矿物化学分析等。
嫦娥五号带回的月壤中含有很多毫米级的岩石碎屑,科学家可以测算其结晶年龄,进而对月球的起源和演化过程做出更精准推断,会更新对月球的认识,并扩展到对火星、小行星和整个太阳系的了解。
按相关规定,月壤未来将向全国科学家开放研究。经过申请,国内具备研究能力和资质的科研人员可利用各类专用仪器设备,对月壤进行更深入的实验分析。
2月22日,党和国家领导人习近平、李克强、栗战书、汪洋、王沪宁、赵乐际、韩正等在北京人民大会堂会见探月工程嫦娥五号任务参研参试人员代表并参观月球样品和探月工程成果展览。这是习近平等会见探月工程嫦娥五号任务参研参试人员代表。新华社记者 王晔 摄
2月22日,党和国家领导人习近平、李克强、栗战书、汪洋、王沪宁、赵乐际、韩正等在北京人民大会堂会见探月工程嫦娥五号任务参研参试人员代表并参观月球样品和探月工程成果展览。这是习近平等会见探月工程嫦娥五号任务参研参试人员代表。新华社记者 王晔 摄
2021-02-23
-
-
习近平总书记春节前夕在贵阳听取FAST工作汇报
习近平春节前夕赴贵州看望慰问各族干部群众向全国各族人民致以美好的新春祝福祝各族人民幸福吉祥祝伟大祖国繁荣富强?新华社贵阳2月5日电中华民族传统节日农历牛年春节即将到来之际,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平来到贵州,看望慰问各族干部群众。5日上午,习近平听取了贵州省委和省政府工作汇报,对贵州各项工作取得的成绩给予肯定,希望贵州坚持稳中求进工作总基调,立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局,坚持以高质量发展统揽全局,守好发展和生态两条底线,统筹发展和安全工作。丁薛祥、刘鹤、陈希、何立峰和中央有关部门负责同志陪同考察。
2月5日上午,习近平亲切会见了“中国天眼”项目负责人和科研骨干,听取“中国天眼”建设历程、技术创新、国际合作等情况介绍。习近平指出,“中国天眼”是国家重大科技基础设施,是观天巨目、国之重器,实现了我国在前沿科学领域的一项重大原创突破,以南仁东为代表的一大批科技工作者为此默默工作,无私奉献,令人感动。
习近平通过视频察看“中国天眼”现场,并同总控室的科技工作者代表连线,向他们并向全国广大科技工作者拜年。习近平强调,全面建设社会主义现代化国家,必须坚持科技为先,发挥科技创新的关键和中坚作用。他勉励广大科技工作者以南仁东等杰出科学家为榜样,大力弘扬科学家精神,勇攀世界科技高峰,在一些领域实现并跑领跑,为加快建设科技强国、实现科技自立自强作出新的更大贡献。
2021-02-05
-
“大使走进中国探月工程”活动在国家天文台举行
1月18日,由国家航天局与中国科学院联合主办的“大使走进中国探月工程”活动在中科院国家天文台举行。国家航天局局长张克俭、中科院副院长张亚平出席并致辞,活动由国家航天局副局长吴艳华主持。其中,欧洲空间局、阿根廷国家空间活动委员会、纳米比亚高等教育培训与创新部、巴基斯坦外层空间与大气研究委员会等4家机构获颁嫦娥五号国际合作伙伴纪念牌,以感谢其在嫦娥五号任务实施期间,与中方在测控领域的协同合作。根据《办法》 ,授权进行样品分发,开展深入的科学研究,重点关注月球样品的成分、年龄、太空风化和火山岩浆活动历史,加深对月球演化历史的认识。
1月18日,由国家航天局与中国科学院联合主办的“大使走进中国探月工程”活动在中科院国家天文台举行。国家航天局局长张克俭、中科院副院长张亚平出席并致辞,活动由国家航天局副局长吴艳华主持。来自法国、俄罗斯、欧盟、亚太空间合作组织等驻华使馆代表、国际组织代表以及中外媒体记者等70余人受邀参加此次活动。其中,欧洲空间局、阿根廷国家空间活动委员会、纳米比亚高等教育培训与创新部、巴基斯坦外层空间与大气研究委员会等4家机构获颁嫦娥五号国际合作伙伴纪念牌,以感谢其在嫦娥五号任务实施期间,与中方在测控领域的协同合作。
此次活动首次对外发布了《月球样品管理办法》(以下简称《办法》)。《办法》由国家航天局制定,包含了月球样品保存、管理和使用的总体原则、信息发布、借用与分发、使用与返还、成果管理等方面内容。《办法》明确,月球样品原则上分为永久存储、备份永久存储、研究和公益四种基础用途。在国际合作方面,《办法》明确,月球样品的管理和使用遵循中国缔结和参加的相关国际公约,鼓励开展基于月球样品的空间科学国际联合研究工作,促进成果的国际共享。
作为探月工程的发起者、参与者和实施者之一,从嫦娥一号到嫦娥五号任务,中科院负责科学目标与有效载荷配置方案的论证,承担了地面应用系统、有效载荷分系统、甚长基线干涉测量(VLBI)测轨分系统和多项关键配套产品的研制任务,并牵头组织科学研究工作,取得了一大批原创科学成果和技术突破,极大提升了我国在月球探测领域的国际地位。
探月工程嫦娥五号任务于2020年11月24日实施发射,经过23天任务周期,于12月17日在内蒙古四子王旗预定区域着陆,实现我国首次地外天体采样返回。12月19日,任务由工程实施阶段转入科学研究新阶段。目前月球样品已进入实验室,完成了封装装置解封。后续将继续完成样品分类描述、处理制备、基础特性分析和研究以及样品信息建库等工作。根据《办法》,授权进行样品分发,开展深入的科学研究,重点关注月球样品的成分、年龄、太空风化和火山岩浆活动历史,加深对月球演化历史的认识。
活动合影
张亚平致辞
2021-01-19
-
国家天文台巡天团队联合发布巨幅宇宙二维天图
北京时间2021年1月14日,国家天文台北京-亚利桑那巡天( BASS )团队和暗能量光谱巡天( DESI )国际合作项目团队联合发布最新巨幅宇宙二维天图,为即将开始的新一代宇宙学红移巡天铺平了道路。针对图像巡天的数据获取,研究人员开发了自动化观测和质量控制软件,能够实时获取最优观测的图像,并自动制定观测计划。国家天文台巡天观测和三十米望远镜技术研发团组首席研究员薛随建说: “ BASS巡天总共获得亚利桑那大学Bok望远镜的观测时间为387天,这是国内天文学家使用国外望远镜观测时间最长的纪录。
北京时间2021年1月14日,国家天文台北京-亚利桑那巡天(BASS)团队和暗能量光谱巡天(DESI)国际合作项目团队联合发布最新巨幅宇宙二维天图,为即将开始的新一代宇宙学红移巡天铺平了道路。
近代天文观测研究发现宇宙在不断地膨胀,而且处于加速膨胀状态。驱动宇宙膨胀的力量被天文学家称为暗能量。暗能量至今还是一个谜团,它占宇宙组成约68%,剩余物质为暗物质和普通重子物质。通过对宇宙中大量星系的光谱观测,人们能够准确获得星系的退行速度,也就是红移,从而获得天体的距离。大规模星系的红移测量能够准确刻画出宇宙物质的三维分布,精确勾勒出暗能量对宇宙膨胀的影响。
DESI巡天是新一代宇宙学红移巡天项目,通过大量星系的红移观测研究宇宙结构增长和膨胀历史。该项目是由美国能源部和美国自然基金会支持的国际合作项目,牵头单位是美国能源部下属单位劳伦斯-伯克利国家实验室(LBNL),参与国家包括中国、法国、西班牙、英国、澳大利亚、加拿大、墨西哥、瑞士、韩国和哥伦比亚等。
DESI项目成员、国家天文台副台长赵公博提到:“DESI被称为继斯隆光谱巡天之后的第四代宇宙学巡天项目,计划利用5年的时间,获取数千万星系的红移,构建当前最大的三维宇宙,有望揭露暗能量的神秘面纱。”
BASS巡天项目实际负责人、国家天文台副研究员邹虎说:“在开展DESI光谱红移巡天之前,研究人员需要获得比以往面积更大、更深的宇宙二维图像来满足大规模光谱观测的需求。”经国家天文台和DESI国际合作团队近200名科研人员的不懈努力,历时6年进行联合观测和数据分析,对观测的图像拼接,打造了巨幅宇宙二维天图。
法国原子能和替代能源委员会的宇宙学家、DESI新闻发言人Nathalie Palanque-Delabrouille评价说:“在收集和处理这些数据方面我们取得了重大的成就。没有这些数据,DESI巡天项目就无法开展。”
“这是目前我们测量获得的最大的宇宙天图。该天图覆盖了两万平方度的天空,约为全天球面积的一半,容纳了10万亿数码像素,包含了20亿天体。”来自LBNL、DESI的项目科学家David Schlegel表示。
在构建的巨幅宇宙二维天图中,国家天文台联合美国亚利桑那大学开展的BASS巡天贡献了北半球的星空。BASS巡天联合了国内高校和国外合作单位组建了专门的观测队伍,前往美国亚利桑那州基特峰进行巡天观测。
自2015年开始经历了5年时间,超过90人次参加BASS巡天观测,培养了大批青年观测人才。BASS巡天观测已于2019年3月圆满结束。针对图像巡天的数据获取,研究人员开发了自动化观测和质量控制软件,能够实时获取最优观测的图像,并自动制定观测计划。
国家天文台巡天观测和三十米望远镜技术研发团组首席研究员薛随建说:“BASS巡天总共获得亚利桑那大学Bok望远镜的观测时间为387天,这是国内天文学家使用国外望远镜观测时间最长的纪录。此外,中国天文学家以BASS巡天作为贡献成为了DESI项目创始成员。”
“BASS数据团队独立开发了数据处理软件,在国家天文台和阿里云的战略合作框架下利用阿里云的云计算资源进行大规模的数据处理和分析,发布了三个国内版本的数据产品。”国家天文科学数据中心副主任兼中国虚拟天文台负责人崔辰州说道。
作为DESI项目董事会的成员,邹虎补充说道:“BASS巡天团队作为DESI国际合作团队的成员,联合为DESI光谱选源发布了8个数据产品。此次公布的数据经过项目合作团队1年半的精心处理,为最终的DESI光谱选源输入数据产品。包括了最大面积的观测图像和最准确的天体测量信息。该巡天数据是DESI项目顺利实施的保障,也将成为全球天文界的数据遗产,发挥更广泛的科研应用价值。”目前,基于DESI图像巡天数据目前已经发表超过200篇论文,其中单独引用BASS数据的论文超过80篇。
BASS巡天获得了中科院国际合作对外重点项目和中科院B类战略性先导专项的支持。
1.BASS巡天数据发布网站:http://batc.bao.ac.cn/BASS/doku.php?id=datarelease:home。
2.DESI图像数据发布网站:https://www.legacysurvey.org/。
2021-01-14
-
-
中国科学院副院长、党组副书记阴和俊调研国家天文台
12月20日上午,中国科学院副院长、党组副书记阴和俊到国家天文台调研。中科院党组成员、副秘书长、重大科技任务局局长于英杰参加调研。调研活动由国家天文台台长常进主持。阴和俊听取了国家天文台基本概况、 “十三五”科研进展、党建工作等情况汇报,与国家天文台领导班子成员及一线科研代表围绕“十四五”发展战略、基层党建等工作进行了深入讨论。阴和俊要求,国家天文台要以习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神为指导,不断坚持和加强党对科技工作的全面领导,认真贯彻落近平总书记重要讲话精神和党中央关于科技创新的决策部署,围绕习近平总书记对中科院作出的一系列重要指示批示精神。
12月20日上午,中国科学院副院长、党组副书记阴和俊到国家天文台调研指导工作。中国科学院党组成员、副秘书长、重大科技任务局局长于英杰陪同调研。
国家天文台台长常进主持座谈会,介绍了国家天文台基本概况、“十三五”科研进展等情况,党委书记赵刚做了党建工作情况汇报。阴和俊与国家天文台领导班子成员及一线科研代表围绕“十四五”发展战略、基层党建等工作进行了深入讨论。阴和俊不时交流互动,回应关切,并要求有关部门认真研究吸收相关的意见建议。
阴和俊对国家天文台近些年取得的改革创新发展成绩给予充分肯定。他指出,国家天文台要以习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神为指导,不断坚持和加强党对科技工作的全面领导,认真贯彻落实习近平总书记对中科院作出的一系列重要指示批示精神,切实履行好国家战略科技力量在新时期新阶段的使命和担当。
阴和俊强调,国家天文台是我国天文科技的国家队,应该发挥好“火车头”的作用,面向国家重大战略需求,面向世界科技前沿,牵头组织保障天文大科学装置的科学研究工作,揭榜挂帅,整合资源,聚焦关键核心问题,优化领域方向布局,“早、多、好、快”地实现原创重大突破。要加强党风廉政建设,强化责任担当,增强服务意识,全面贯彻落实新时期全面从严治党主体责任,充分发挥基层党组织和党员的战斗堡垒作用和先锋模范作用,为科技创新发展提供坚强的政治保证 。阴和俊同时要求充分挖掘老科学家故事,弘扬科学家精神,切实营造积极向上、奉献包容的创新文化和科研生态环境。
会前,阴和俊现场调研了探月工程地面应用系统运行控制大厅和月球样品实验室,详细了解嫦娥四号、嫦娥五号和天问一号任务执行情况,以及月球样品解封处理存储等有关工作,提出了认真管好、用好月球样品的具体要求。
重大科技任务局、直属机关党委、办公厅有关人员陪同调研。
中国科学院副院长、党组副书记阴和俊讲话
中国科学院副院长、党组副书记阴和俊调研月球样品实验室
调研座谈会现场
2020-12-23
查看更多