1月5日，中科院召开中国天眼（FAST）运行情况和科学成果新闻发布会，介绍FAST高质量运行情况，并发布依托FAST在中性氢谱线测量星际磁场、快速射电暴、脉冲星等领域取得的一批重要科研成果。部分成果也以封面文章形式，被《自然》杂志发表。
2021年，依托FAST，天文学家又取得了一批重要科研成果。
● 为解决恒星形成三大经典问题之一
提供重要观测证据
中性氢是氢原子，也是宇宙中丰度最高的元素，广泛存在于宇宙的不同时期，是不同尺度物质分布的最佳示踪物之一。
中科院国家天文台等单位的研究人员采用原创的中性氢窄线自吸收方法，利用FAST首次获得原恒星核包层中的高置信度的塞曼效应测量结果。研究人员发现，星际介质从冷中性气体到原恒星核具有连贯性的磁场结构，异于标准模型预测。相关研究成果1月6日以封面文章形式在线发表于《自然》杂志。
“这一成果为解决恒星形成三大经典问题之一的‘磁通量问题’提供了重要的观测证据。”中国科学院国家天文台研究员、FAST首席科学家李菂说。
● 在揭示快速射电暴基础物理机制方面
取得重大进展
快速射电暴（FRB）是一种持续约千分之一秒的神秘宇宙射电信号，是天文学最新热点。国家天文台研究人员利用FAST对快速射电暴FRB121102进行观测，在约50天内探测到1652次爆发事件，获得迄今最大的快速射电暴爆发事件样本，超过此前本领域所有文章发表的爆发事件总量，首次揭示了快速射电暴爆发率的完整能谱及其双峰结构。相关研究成果2021年10月14日发表于《自然》杂志。
同时，国家天文台副研究员王培介绍，FAST多科学目标巡天已经发现至少6例新快速射电暴，正在为揭示这一宇宙中神秘现象的机制、推进这一天文学全新的领域作出独特的贡献。
● 持续发现毫秒脉冲星
开展多波段合作观测
截至目前，FAST共发现约500颗脉冲星，成为自其运行以来世界上发现脉冲星效率最高的设备。
国家天文台研究员韩金林领导的FAST重大优先项目“银道面脉冲星快照巡天”在不到两年时间，累计观测了约620个机时，完成了计划搜寻天区的8%，截至目前该项目新发现279颗脉冲星，其中65个为毫秒脉冲星，在双星系统中的有22颗。相关研究成果2021年5月发表于《天文和天体物理学研究》。
对此，国家天文台台长常进院士表示，基于超高灵敏度的优势，FAST未来将在快速射电暴起源与物理机制、中性氢宇宙研究、脉冲星搜寻与物理研究、脉冲星测时与低频引力波探测等方向产出更多深化人类对宇宙认知的科学成果。
在体制机制的保障下，2021年，FAST的年观测时长超过5300小时，已远超国际同行预期的工作效率，为FAST科学产出起到重要支撑作用。
“2021年，FAST一半的机时用于优先和重大科学项目，45%的时间用于自由申请的项目，包括10%的时间用于国际开放项目，5%的时间用于应急观测。”中科院院士、国家天文台研究员武向平说，“FAST正在考虑面向全国中小学生开放1%的观测时间，目前相关申请、遴选方法仍在讨论之中。”
他介绍，FAST的优先科学目标包括研究快速射电暴的物理机制、搜寻脉冲星、利用脉冲星测时阵列探测引力波、通过21厘米中性氢辐射探测星系和宇宙大尺度结构，此外，FAST的另一使命是寻找地外文明，包括寻找第二地球、截获外星人通讯以及寻找生命分子。
2021年3月31日，FAST正式向全球开放共享，向全球天文学家征集观测申请。此次征集收到来自不同国家共7216小时的观测申请，最终14个国家（不含中国）的27份国际项目获得批准，并于2021年8月启动科学观测。“中国射电望远镜发展坚持走‘独立自主’与‘国际合作’的道路。”武向平说。
来源：中国科普网 综编自科技日报、人民日报、中国科学报等
图片来源： 中国科学院国家天文台
编辑：毛梦囡
审核：王飞
终审：陈磊