共探古老星團(tuán) 中國天眼聯(lián)手南非陣列望遠(yuǎn)鏡刷新觀測極限
近日，清華大學(xué)聯(lián)合意大利、澳大利亞、德國等多國天文學(xué)家，利用中國天眼FAST和南非MeerKAT陣列望遠(yuǎn)鏡對銀河系球狀星團(tuán)進(jìn)行了高精度觀測，提供了迄今為止最全的球狀星團(tuán)磁場梯度和電離氣體上限的測量，繪制出更清晰的銀河磁場圖譜，為理解星團(tuán)演化和銀河系磁場提供了新的視角。
球狀星團(tuán)是銀河系中最古老的天體之一，通常由數(shù)百萬顆恒星構(gòu)成，包括脈沖中子星。高度磁化的脈沖星以極高的精度發(fā)出規(guī)律的電磁脈沖信號，這些信號穿越廣漠的星際空間到達(dá)地球，攜帶了星際物質(zhì)和磁場的寶貴信息。
FAST的500米口徑反射面，擅長捕捉最微弱的宇宙漣漪——那些來自數(shù)百萬光年外的脈沖星信號；MeerKAT的64面天線陣則專注追蹤更廣闊天區(qū)中的信號 ，任何氣體電離產(chǎn)生的偏振變化，都逃不過它的“火眼金睛”。 此次這兩臺全球頂尖射電望遠(yuǎn)鏡在球狀星團(tuán)研究領(lǐng)域首次深度合作，刷新了觀測極限，獲取了8個(gè)球狀星團(tuán)中43顆脈沖星的偏振旋轉(zhuǎn)測量，研究發(fā)現(xiàn)，其中7個(gè)球狀星團(tuán)中沒有可探測的電離氣體，異常“干凈”。這一發(fā)現(xiàn)與理論模型預(yù)測的球狀星團(tuán)內(nèi)部應(yīng)存在大量氣體的情況相矛盾，揭示了球狀星團(tuán)內(nèi)部可能存在有效的氣體清除機(jī)制，如來自白矮星和年輕恒星的強(qiáng)烈輻射風(fēng)。數(shù)據(jù)分析的主要完成人張蕾博士表示：“我們原以為球狀星團(tuán)應(yīng)該充滿氣體，卻發(fā)現(xiàn)它們已達(dá)無塵之境，這迫使我們重新思考星團(tuán)演化理論。”
據(jù)了解，中國天眼FAST和南非MeerKAT陣列望遠(yuǎn)鏡對還將在未來合作追蹤脈沖星突變、研究星際湍流，甚至探索地外文明的可能信號。
FAST和MeerKAT望遠(yuǎn)鏡首次系統(tǒng)性開展的球狀星團(tuán)脈沖星偏振研究。天空背景為銀河系塵埃，標(biāo)示了8個(gè)本次重點(diǎn)研究的球狀星團(tuán)（黃圈）和2個(gè)已有先前研究的球狀星團(tuán) （紫圈）。
（總臺央視記者 帥俊全 任梅梅）
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