【运行两周年,#中国天眼大成果登《自然》封面#】1月6日凌晨,《自然》杂志以封面文章形式发表了“中国天眼”(FAST)的最新成果。

在该成果中,中国科学院国家天文台研究员李菂等领导的国际合作团队,通过FAST平台,采用原创的中性氢窄线自吸收方法,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。研究发现,星际介质具有连贯性的磁场结构,异于标准模型预测,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。#中国天眼重磅成果发布##中国天眼考虑1%观测时间对中小学生开放#

记者了解到,这是FAST产出的系列重大成果之一。自2020年1月11日通过国家验收至今,FAST已运行近两周年,基于超高灵敏度的明显优势,它已成为中低频射电天文领域的观天利器。

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△ 又一重磅,挑战恒星磁场的标准模型

磁场在恒星、行星和生命的产生中发挥着重要作用,过程复杂。“磁通量问题”是恒星形成中经典三大难题之一,分子云的星际磁场强度测量是全球天文界的共性挑战。

恒星诞生于分子云中,分子云中的致密区域发生塌缩,最终形成恒星。恒星磁场的标准模型认为,在恒星形成的过程中,磁场和重力是相互抗衡的力量,在分子云密度高的地方,重力越大,磁场也越强。按照这一模型,一颗恒星的形成过程中,重力和磁场不断拉扯,以至于恒星的形成需要上千万年。

但是,要测量分子云的星际磁场强度并不是件容易的事。目前,可用于测量磁场强度的唯一手段就是“塞曼效应”。1896年,荷兰物理学家塞曼发现,把产生光谱的光源置于足够强的磁场中,磁场作用于发光体使光谱发生变化,一条谱线即会分裂成几条偏振化的谱线。根据光谱的变化,科学家就可以反推出磁场的强度。

但是,要探测分子云的塞曼效应却难度很大。“分子和磁场的作用普遍非常弱,塞曼效应也非常弱。”李菂说。

为了更好地测量出星际磁场,李菂团队另辟蹊径,原创出一种通过测量氢原子的谱线来测量星际磁场的方法——“中性氢窄线自吸收方法”。“原子对磁场的响应会比分子强,氢原子是宇宙中丰度最高的元素,广泛存在于宇宙的不同时期,也是不同尺度物质分布的最佳示踪物之一。”李菂说。

FAST为李菂等人提出的新方法创造了应用的机会。“FAST望远镜是探测暗弱中性氢源的利器。”李菂说。

通过FAST望远镜,他们测量了L1544 分子云包层的磁场强度,首次实现了原创的中性氢窄线自吸收方法塞曼效应的探测,也实现了利用原子辐射手段来探测分子云磁场的从0到1的突破。

研究人员发现,与标准模型的预测结果不同,星际介质从恒星外围的冷中性气体,到原恒星核,具有基本一致的、连贯性的磁场结构。“由此,我们将恒星形成的时间从上千万年减少到百万年。”李菂说。

这一研究成果引起了国际学者的关注。未参与此项研究的美国伊利诺伊大学教授理查德·克鲁切尔(Richard Crutcher)评价:“通过观测中性氢窄自吸收线的塞曼效应,FAST首次揭示了在恒星形成的早期阶段,磁压不足以阻止引力收缩,这与恒星形成的标准理论不一致。这一发现对于理解恒星形成的天体物理过程至关重要,并显示了 FAST 在解决重大天体物理问题方面的潜力。”

△ 运行两年,FAST产出一系列大成果

从2020年1月11日通过国家验收至今,两年来,来自FAST的好消息频传。仅2021年,FAST就产出了不少重要成果。

2021年10月14日,《自然》杂志发表了FAST获得迄今最大快速射电暴爆发事件样本的成果。快速射电暴(FRB)是宇宙中最明亮射电爆发现象,由于起源未知,它成为天文学研究的热点。国家天文台科研人员领导的国际合作团队,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,这一成果还首次揭示出快速射电暴爆发率的完整能谱及其双峰结构。

“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做出独特的贡献。”国家天文台副研究员王培说。

2021年5月,国内学术期刊《天文和天体物理学研究》发表了FAST持续发现毫秒脉冲星的成果。发现脉冲星是国际大型射电望远镜观测的主要科学目标之一,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%。澳大利亚科学院院士曼彻斯特(Manchester)教授评价“发现这么多脉冲星令人印象深刻”,“发现如此众多毫秒脉冲星,是一个显著的成就”。

“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。”韩金林说。

2021年12月,国内学术期刊《中国科学》以封面及编辑点评文章形式发表了FAST开展多波段合作观测的成果。在这项成果中,国家天文台科研人员领导的国际合作团队,将FAST与高能波段的重要空间天文设施——费米伽马射线天文台大视场望远镜(Fermi-LAT)相结合,进行天地一体化协同和后随观测,发现了多颗脉冲星,多波段合作观测不仅开启了FAST脉冲星搜索新方向,而且打开了研究脉冲星电磁辐射机制的新途径,为研究中子星星族演化和探测引力波提供了更多样本。

△ 面向未来,观天利器正摩拳擦掌

FAST频繁产出大成果,与其运行效率和观测质量密不可分。“一年来,中科院深入贯彻落实总书记重要指示精神,全力做好FAST的开放运行和科学研究工作,在第一时间就成立了FAST科学委员会、时间分配委员会、用户委员会,统筹规划科技方向,遴选重大项目,制定数据开放的政策,充分发挥FAST的科技效果,促进重大科技成果产出。”中科院副院长、党组成员周琪院士说。

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。

关于未来,武向平表示,FAST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深化人类对宇宙认知的科学成果。https://t.cn/A6JAu1P6

有知名度、有钱,薇娅早已活成了“资本”。为了这一天,薇娅努力了近20年。17岁,离开安徽老家到北京闯天地的薇娅,和当时还是男朋友的董海峰在北京动物园批发市场开服装店,自己当穿搭模特,成为批发市场里最火的档口,攒下人生中第一桶金;20岁,一直喜欢唱歌的她,参加选秀比赛,并在后来以女团主唱的身份出道;23岁,切断与演艺圈的一切联系,和董海峰一起重拾服装旧业,开了七家线下店,在西安、广州两地置办数套房产,过着忙碌而富足的老板娘生活……如果没有2012年的那次“背水一战”,薇娅只是中国千万服装生意人中的一员,断不会成为时代的面孔。那一年,薇娅和董海峰夫妇二人感受到来自电商的挤压,董海峰决定,关掉线下店,转战线上。“电商迅速崛起,西安店面租金越来越贵,还不如放手一搏,不要给自己留后路。”董海峰曾回忆道。经营网店,几度亏损。“卖掉一套房子,又卖掉一套房子。把前面的积蓄都花光了,家里的生活越来越吃紧。”薇娅在接受鲁豫采访时说,电商这条路是不是选错了?那是薇娅最不自信的时候。天无绝人之路,转机出现在2016年薇娅开始为淘宝当直播主播时。当时的阿里直播运营负责人发现,虽然直播带货还不赚钱,但薇娅却是最卖力的那一个。后来的故事大家都知道了,短短几年之间,薇娅在这个“前无古人”的直播电商风口长出了丰满的羽翼,飞向她以前怎么也想不到的天空。2020年,薇娅的年成交额已超过300亿元,牢牢霸占着“带货女王”的宝座。

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【诗词天地】第037期[作揖][鲜花]

【1】【五律】致山人兄
诗 /@柳堂666

中夜不能寐,无眠辗转思。
思君酬唱日,慰我寂寥时。
偶遇疑天意,分离愧我知。
相忘湖海路,莫问欲何之。

【2】【五律·天涯别此时】依韵接龙柳堂先生
诗 /@乐樵山人

莫问欲何之,天涯别此时。
五湖多志士,四海少相知。
竹影摇幽梦,箫声起客思。
凭栏遥望月,月色已迟迟。

【作者注】①天涯别此时:此句为借用唐代诗人张九龄“天涯共此时”诗句,只是改换一字矣。原诗为:

《望月怀远》
[唐] / 张九龄

海上生明月,天涯共此时。
情人怨遥夜,竟夕起相思。
灭烛怜光满,披衣觉露滋。
不堪盈手赠,还寝梦佳期。

【3】【五律·凭阑】依韵接龙乐樵山人
诗 /@柳堂666

月色已迟迟,凭阑有所思。
灯稀看树暗,夜静听车驰。
起兴非为晚,雕龙正此时。
犹将青鸟托,报与梦相知。

【4】【五律·落花】依韵接龙柳堂先生
诗 /@娴云舒月Love

报与梦相知,庭风落步迟。
摇摇翻素影,款款弄新姿。
馥句千般怨,烹茶一片痴。
娇腮常带泪,哪点不相思?

【5】【五律·梦梅】依韵接龙娴云舒月
诗 /@柳堂666

哪点不相思?玉人何恁痴。
荷枯擎雨盖,菊败傲霜枝。
疏影频频梦,暗香缕缕思。
思君发如雪,相伴雪来时。

【6】【五律·开怀有期】依韵接龙柳堂先生
诗 /@乐樵山人

报与梦相知,开怀自有期。
太公垂钓日,少伯泛舟时。
白首休嗟晚,黄花岂怨迟?
何须同煮酒,成败两由之。

【作者注】①太公垂钓日:姜太公,名尚,字子牙,号太公望,亦称“飞熊”。殷末周初东海之滨人(今山东沿海一带)。姜子牙于渭水之滨垂钓,遇见西伯侯姬昌,被拜为太师。周文王崩,武王即位,尊吕尚为师尚父。牧野之战后,被封于齐国。

②少伯泛舟时:范蠡,字少伯,楚国宛地三户(今南阳淅川县)人,被后人尊称为“南阳五圣”之一。范蠡虽出身贫贱,但博学多才、文武双全。因不满当时楚国政治黑暗投奔越国,之后被拜为上大夫、相国,辅佐越国勾践。他帮助勾践兴越灭吴,一雪会稽之耻,成就霸业,又被封为上将军。功成名就后,急流勇退,期间三次经商成巨富,又三散家财。后定居于宋国陶丘(今山东菏泽),自号“陶朱公”。

【7】【五律·但求无愧】依韵接龙乐樵山人
诗 /@柳堂666

成败两由之,因缘会有时。
但求无我愧,何必尽人知。
黄叶西风落,白头寒夜垂。
此心非草木,草木亦秋悲。

【8】【五律·红尘一梦】依韵接龙柳堂先生
诗 /@乐樵山人

草木亦秋悲,春光各有时。
愁来休醉酒,兴到且吟诗。
胜负分高下,穷通任早迟。
红尘原一梦,梦醒我当知。

【9】【五律·淡看】依韵接龙乐樵山人
诗 /@123321沉着淡定

梦醒我当知,三千淡看时。
风光多客捧,落魄少人吹。
冷蕊期蜂至,枯枝惹叶离。
荣枯皆有数,莫若泰然之。

【10】【五律·相知】依韵接龙沉着淡定
诗 /@乐樵山人

莫若泰然之,花开各有时。
梅无庸俗骨,菊有傲霜枝。
未羡乘龙客,何妨做我师。
芝兰同竹友,四海两相知。

【11】【五律·离恨】依韵接龙乐樵山人
诗 /@一株盐蒿

四海两相知,梅妃共酒痴。
但逢风雪夜,总是寂寥时。
惭我浑双眼,怜君裸一枝。
隔窗皆不睡,离恨更无期。

【12】【五律·送别】依韵接龙一株盐蒿诗友
诗 /@乐樵山人

离恨更无期,孤灯静夜思。
同君相聚日,怅我别离时。
把盏聊斟酒,临风且赋诗。
长亭挥手去,遥望一何痴?

【13】【五律·怀远】依韵接龙乐樵山人
诗 /@柳堂666

遥望一何痴,斜阳忆旧时。
江东春酒熟,汉上古琴怡。
此去多情泪,相逢只梦思。
思君令我老,遗恨邈无期。

【14】【五律·相知】依韵接龙柳堂先生
诗 /@乐樵山人

遗恨邈无期,休嗟岁暮迟。
吟诗须有兴,作赋正当时。
月印千江水,花开满树枝。
凭栏何须叹,竹菊两相知。

【15】【五律·自况】依韵拙接乐樵山人
诗 /@四平散人

竹菊两相知,梅妻娶未迟。
醉来山简态,兴到谪仙姿。
懒散犹疑疾,疏狂久讳医。
畅然胸臆抒,破笔也淋漓。

【16】【五律·相知】依韵接龙乐樵山人
诗 /@玉米w1205

竹菊两相知,秋高月冷时。
虚心知亮节,傲骨显芳姿。
桂苑他人羡,疏篱我俩宜。
青葱聪慧少,愚老悟尤迟。

【17】【五律·秉烛】依韵接龙玉米诗友
诗 /@柳堂666

愚老悟尤迟,至今犹在兹。
花红无百日,人寿有期颐。
莫道黄昏近,君看夕落奇。
茫茫尘世路,秉烛探寻之。

【编者注】以上师友佳作,均为《平水韵·上平四支》。

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【今日接龙】[作揖][鲜花]

【七律·竹】步乐樵山人韵
诗 /@四平散人

风云几度历韶华,咬定青山足叹嗟。
滴沥雨声情久远,扶疏月影趣弥赊。
灵根破土犹多笋,剑叶穿天不着花。
江上钓竿垂逸士,空留高节向谁夸?

《平水韵·下平六麻》

【截稿时间】今日12:30——明日(12月20日)12:30截稿。感兴趣者,欢迎参加。参与作品只要达标,将收录于专辑中。特此说明![作揖][鲜花]


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