目前为止,中国天眼已经找到300余颗脉冲星,那么FAST是如何找到这些脉冲星的呢?下面趣历史小编就为大家带来详细的介绍,一起来看看吧!

一、漂移扫描观测
我们知道,FAST可以通过调节馈源仓位置和面板形状来调节望远镜指向,从而观测天空中某个特定的位置。不过,在FAST建成早期,望远镜的各个系统还不能很好地运行,指向调节尚不灵活,所以,科学家们通常使用一种称为“漂移扫描”的方式来进行观测。
所谓的“漂移扫描”其实很简单,和“守株待兔”的思路有点像。就是望远镜不动,比如固定地指向天顶,然后等着天体东升西落,自己运动到望远镜的视野里面。
使用“漂移扫描”,望远镜只能盯着某个赤纬,所以只能观测到这个赤纬上的源。随着时间的推移,这个赤纬上的天体就会依次被望远镜所观测到。
那如果我们想看其他赤纬的天体怎么办?那就得挪望远镜指向,让它指到其他赤纬上。
通过“漂移扫描”,我们的FAST不用怎么动就能对天空中不同的位置进行扫描。
不过用这种方式进行观测有个不好的地方,就是每次天体经过望远镜视野的时间很短,对FAST来说,最长也就1分钟不到的时间。观测时间短,就意味着我们只能看一些比较亮的天体。好在我们的FAST够大,很多其他望远镜觉得暗的天体,对FAST来说都是“比较亮的”。
说了这么多,我们要寻找的脉冲星在哪儿呢?
脉冲星在银河系里面,主要分布在银盘和球状星团中。FAST在进行“漂移扫描”的时候,是会“扫”过银盘的。我们对相应的数据进行分析,就会更有希望找出新的脉冲星。
二、脉冲星数据
在漂移扫描过程中,我们需要记录能够用来进行脉冲星搜寻的数据。这需要满足两个要求:一、足够高的时间分辨率;二、一定的频率分辨率。
一般地讲,我们会周期性地看到脉冲星发出的脉冲信号。相邻两个脉冲信号之间的时间差,在1.4毫秒到23秒之间不等。而脉冲信号的宽度,通常只有这个时间差的十分之一。只有数据的时间分辨率足够小,我们才能探测到随时间快速变化的脉冲星信号。
我们知道,电磁波有不同的频率。最直观的感受,就是自然光能够被分为彩虹色,不同颜色就是不同频率的电磁波。在记录用作脉冲星搜寻的数据时,因为后续数据处理的需要,我们要将不同频率的电磁波分成多份记录,也就是要记录光谱数据。如果分的份数多,那频率分辨率就高,能更好地探测不同频率信号的变化。
最后得到一条条连续的频谱,且相邻两条频谱的间隔时间很短,一般只有几百或者几十个微秒。
三、消色散
有了观测数据,我们就可以来找脉冲星了。脉冲星一般是很暗弱的,为此我们需要将观测到的不同频率电磁波叠加起来得到总功率信号,才能更好地去搜寻脉冲星的脉冲。在叠加不同频率电磁波之前,我们要做的是对数据进行“消色散”。

脉冲星发出的脉冲在到达地球之前,会受到银河系空间中的星际介质影响,发生“色散”。色散效应会导致脉冲星高频的电磁波比低频的电磁波先到达地球。这一现象在图三Vela的数据中稍微能看出来。
为了能够得到高信噪比的脉冲信号,我们需要在数据处理的过程中抵消掉色散带来的延时,即所谓的“消色散”。
不同的脉冲星发出的信号经过的星际介质不尽相同,所以不同脉冲星受到的色散效应也千差万别。色散效应明显的,低频信号延时则会更大。要准确消除色散效应,我们需要知道延时量的大小。但是对于未知的脉冲星,我们并不能事先知道它受到星际介质的影响能有多大,这该怎么去消除色散带来的影响呢?
天文学家的做法很简单,就是一个一个试!
对同一段数据,假设其因色散引起的时延为多少,用多个不同时延量分别进行消色散,然后全部结果独立进行下一步的处理。
四、找周期
然而,大多数脉冲星都太弱了,我们是没法直接得到单脉冲信号的。如果我们能够知道脉冲星的脉冲都发生在哪些时间点,把对应数据找出来并叠加到一起,那就有可能看到暗弱脉冲星的信号了!
幸好,脉冲星一般都有很强的周期性,方便我们去找它的信号。
一般情况下,经过消色散、找周期之后,我们可以找到大量具有一定色散效应的、有周期性的、看着好像是脉冲星信号的候选体。
虽然现在有软件可以帮我们筛选出比较像脉冲星的目标,但最终我们还是需要通过肉眼查看每个候选体相应的参数,才能做出准确的判断。
毫不夸张地说,看过几万张数据结果图后,能找到一颗未知的脉冲星,已经是很幸运的了。
五、单脉冲
有少数的脉冲星,他们的辐射因为某种原因断断续续的,导致我们看到的脉冲信号显得没有规律。这种时候,如果我们拿找周期的方法去找,往往是找不到的。这类脉冲星,我们只能在消色散过后的数据中,找信噪比大的信号。此前火过一阵的快速射电暴,就是通过消色散后找单脉冲找到的。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

在西汉初年的历史长河中,贾谊宛如一颗耀眼却短暂划过天际的流星,他的一生充满了详情

汉武帝刘彻,这位在中国历史上留下浓墨重彩一笔的帝王,其情感世界同样波澜壮阔。详情

在南宋历史的长河中,宋高宗赵构宛如一颗复杂而多面的星辰,他的统治时期既承载着详情

在汉武帝麾下,卫青、霍去病如璀璨星辰,以赫赫战功铸就军事传奇;而李广利却常被详情

汉武帝刘彻,这位雄才大略的帝王,在政治、军事、文化等诸多领域都留下了浓墨重彩详情

在三国历史的宏大叙事中,刘禅常被冠以“扶不起的阿斗”之名,仿佛他是一个昏庸无详情

在三国纷争的动荡岁月里,蜀汉阵营中有一位能臣张裔,他的经历跌宕起伏,其中在东详情

在蜀汉政权中,刘琰的仕途轨迹堪称一部“高开低走”的荒诞剧。这位因与刘备同宗而详情

在三国纷争的宏大叙事中,荀霬的名字或许不如曹操、刘备、诸葛亮等巨擘般响亮,但详情

公元234年秋,五丈原的秋风卷起漫天黄沙,诸葛亮在第五次北伐途中病逝于军中。详情

公元234年,五丈原秋风萧瑟,诸葛亮在临终前将毕生兵法倾囊相授于年仅27岁的详情

公元234年秋,五丈原的秋风裹挟着肃杀之气,蜀汉丞相诸葛亮病逝于北伐前线。这详情

靖康之耻,宛如一道沉重的枷锁,将北宋王朝的尊严狠狠碾碎。金军铁骑踏破汴京,宋详情

在汉文帝刘恒波澜壮阔的一生中,其发妻代王王后宛如一颗神秘星辰,在历史长河中闪详情

东汉末年,群雄逐鹿的烽烟中,曹操以"挟天子以令诸侯"的谋详情

在古代中国,科举制度是寒门子弟跻身仕途的重要途径,而武举作为科举体系中的特殊详情

东汉末年的长安城笼罩在董卓暴政的阴霾下,司徒王允以连环计策动吕布刺杀董卓的壮详情

公元前202年,垓下战场硝烟弥漫,项羽自刎的鲜血染红乌江,刘邦以“汉王”之身详情

公元234年五丈原的秋风中,诸葛亮病逝的消息传至渭水河畔,司马懿凝视着蜀军撤详情

公元249年正月初六,洛阳城笼罩在寒冬的肃杀中。当70岁的司马懿以"详情

建安二十五年(220年)冬,成都城内素幡飘摇。蜀汉政权实际奠基人刘备,在得知详情

建安二十五年(220年)冬,洛阳城笼罩在一片肃杀之中。病榻上的曹操望着窗外飘详情

公元221年,刚刚称帝的刘备以“为关羽复仇”为旗号,倾全国之力发动夷陵之战。详情

公元221年,刘备在成都称帝后,以“为关羽复仇”为旗号,亲率七十万大军东征孙详情

建安十三年(208年)的赤壁江面,火光映红了半边天空。这场以少胜多的战役不仅详情

公元222年,三国时期规模最大的战役之一——夷陵之战爆发。蜀汉昭烈帝刘备亲率详情

在华夏文明起源的宏大叙事中,阪泉之战与涿鹿之战犹如两枚关键拼图,共同构建起炎详情

公元前273年,战国中期的中原大地战火纷飞。在韩国华阳(今河南新郑北)的战场详情

在中国历史的长河中,三国鼎立的局面持续了数十年,魏、蜀、吴三国相互征伐,战火详情

1521年,明朝广东海道副使汪鋐指挥的屯门海战,是中国与西方殖民者的首次军事详情

在云南西部高黎贡山南麓的崇山峻岭间,一座名为磨盘山的险峻山岭静默矗立。这座海详情

公元215年的合肥城下,一场被后世神话为"八百破十万"的详情

在探讨中国古代军事史时,"淝水之战"作为以少胜多的经典战详情

在科学的世界里,有一种细胞被赋予了“不死”的名号,这就是海拉细胞。这种细胞源详情

在中国古代的神话传说中,姜子牙和鬼谷子都是极具智慧和能力的传奇人物。他们分别详情

一、背景介绍 秦始皇陵兵马俑是中国历史上最著名的考古发现之一,被誉为“世界详情

标题:秦始皇10大诡异事件 一、陵墓之谜 1. 兵马俑:秦始皇陵的兵马俑详情

虞姬,中国历史上著名的女性人物,她与项羽的爱情故事被后人传颂不衰。而刘邦,作详情

胤祥没有遭到雍正的清洗,但他在年轻时去世,这一点对于一些历史学家来说存在着一详情

满清十二帝内没有溥仪的画像,只有照片,是什么原因呢? 在满清十二帝中,没有详情

溥仪的文化水平不仅仅是初中程度,尽管他的户口本上写着“初中”,但这并不是他真详情

古人常说“不孝有三,无后为大”,而在皇权社会,皇帝不具备生育能力,可不仅仅是详情

息肌丸是什么东西?真的有这种药存在吗?息肌丸是一种有催情作用的美容香精,塞到详情

赵飞燕服用息肌丸保持美貌,息肌丸是什么东西呢?感兴趣的读者可以跟着趣历史小编详情

古印度文明,作为人类文明的摇篮之一,承载着丰富的文化遗产和深邃的哲学思想。其影响详情

彼岸花,又称曼珠沙华,是一种充满神秘色彩的花卉。这种花通常盛开在秋季,其鲜红详情

在现代社会,我们依赖于各种产品来完成日常生活的各个方面。从智能手机到笔记本电详情

在我们的日常生活中,我们常常会忽视地球上的一些奇妙之处。然而,当我们从太空中详情

在生物多样性的广阔领域中,每一次新的物种发现都像是打开了一扇通向未知世界的窗详情

在这个世界上,有些物品的价值超越了我们的想象。它们不仅仅是物质的存在,更是艺详情

在世界的每一个角落,无论是热血沸腾的球场,还是电视机前的粉丝,都被一位女性棒详情

位于中国云南的九龙河瀑布群,被誉为“中国的尼亚加拉”,是中国最大的瀑布群。这详情

北仑河口,位于中国浙江省宁波市北仑区,是中国大陆海岸线的最南点。这里既有美丽详情

鸭绿江口,位于中国东北地区,是中国大陆海岸线的最北点。这里既有壮丽的山川河流详情

湖北省,位于中国中部,素有“千湖之省”的美誉。全省湖泊众多,水域面积占总面积详情

在罗贯中笔下的《三国演义》这部波澜壮阔的历史题材小说中,众多英雄豪杰争霸天下详情

在《水浒传》的浩荡江湖中,解珍以“两头蛇”的绰号和忠义双全的品格,成为梁山好详情

在古典名著《水浒传》的浩瀚星空中,邓飞以“火眼狻猊”的威名闪耀其中,位列梁山详情

在《水浒传》的江湖画卷中,杜兴以其独特的绰号“鬼脸儿”和跌宕起伏的人生经历,详情

黄信,古典名著《水浒传》中梁山泊一百单八将之一,绰号“镇三山”,位列地煞星,详情

在古典名著《水浒传》塑造的波澜壮阔的江湖世界里,乐和以其独特的魅力与才能,成详情

在古典名著《水浒传》的江湖世界里,梁山泊一百零八将各具特色,其中“出林龙”邹详情

在《水浒传》的江湖世界里,九纹龙史进宛如一颗璀璨的流星,以其独特的个性和跌宕详情

在《红楼梦》的复杂人物关系网中,贾琏对薛宝钗的疏离态度看似突兀,实则是血缘亲详情

在武侠文化的语境中,“实力”往往与武功修为、江湖地位、智谋韬略紧密相连,而当详情

在唐代诗坛的苍茫雪原中,刘长卿以五言绝句《逢雪宿芙蓉山主人》凿出一眼温热的清详情